韦布望远镜捕捉到“小红点”星系形成初期

发现背景与意义

天文学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜首次捕捉到一个正在形成中的“小红点”星系。这一发现由荷兰格罗宁根大学的卡琳娜·卡普蒂领导的团队完成，并在瑞士洛桑举行的欧洲天文学会2026年会上公布。相关成果已被《天体物理杂志》接受发表，预印本可在arXiv上获取。

“小红点”是韦布望远镜在高红移处发现的一类最引人注目的天体，它们很可能是早期星系。这些星系内部包含质量巨大的活跃黑洞，其存在难以用早期宇宙的演化模型解释。理解这些天体的形成机制，已成为当前河外天文学最重要的课题之一。

该源位于红移z=6处，意味着其光线是在大爆炸后仅10亿年时发出的。由于前方星系团的引力透镜效应，其亮度被放大了16倍，这才使韦布望远镜得以探测到。

卡普蒂团队利用韦布望远镜的近红外相机和光谱仪对大量遥远小星系进行了研究。大多数星系的光谱都包含多条发射线。但这个源的光谱引起了他们的特别注意——光谱中完全没有金属线，只有氢原子跃迁产生的巴耳末发射线。这在恒星形成星系中极为罕见，因为新恒星形成时会迅速产生金属元素。

这个源是一个正在经历爆发式恒星形成的小星系，被捕捉到形成后的最初1000万年内。它非常年轻且致密，因此光谱中只显示巴耳末线。天文学家认为它是“小红点”的前身，因为这个小星系中心已经存在一个质量巨大的活跃黑洞。

这表明黑洞可能先于周围星系形成，这与“小红点”星系中黑洞的形成方式一致。恒星的快速形成有助于黑洞进一步增长——通过引力作用，暗物质晕（星系周围包含暗物质的区域）中的新鲜气体被输送到星系中心，为黑洞提供燃料。

卡普蒂认为这一发现是“理解‘小红点’形成的关键一步”。团队目前正计划利用韦布望远镜和智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列进行后续观测，以进一步揭示这个早期星系的详细性质。

该研究由卡琳娜·I·卡普蒂等人完成，论文标题为《伪小红点：红移5.96处一个嵌入致密、尘埃丰富、贫金属星暴星系中的活跃黑洞》，发表于arXiv预印本服务器。研究得到了荷兰研究天文学校的支持。

这一发现为理解早期宇宙中黑洞与星系的共同演化提供了重要观测证据。如果黑洞确实先于星系形成，那么现有的星系形成模型可能需要修正。韦布望远镜的持续观测有望揭示更多处于不同演化阶段的“小红点”星系，帮助天文学家拼凑出早期宇宙的完整图景。

原标题：Astronomers find an enigmatic source that is most likely a Little Red Dot in formation。来源：phys.org。