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據(jù)《自然》雜志27日?qǐng)?bào)道，英國(guó)劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次對(duì)早期宇宙中黑洞的質(zhì)量進(jìn)行了直接測(cè)量，這一黑洞來(lái)自長(zhǎng)期以來(lái)非常神秘的遙遠(yuǎn)天體“小紅點(diǎn)”中。該天體的宿主星系存在于宇宙誕生僅7億年后。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，一些黑洞可能在宿主星系的恒星出現(xiàn)之前就已經(jīng)形成和增長(zhǎng)，為研究黑洞演化的最早期階段提供了線索。

自詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡投入觀測(cè)以來(lái)，天文學(xué)家就在早期宇宙的圖像中發(fā)現(xiàn)了一類特殊天體。它們?cè)诠庾V上呈現(xiàn)出異常的紅色，體積不大，亮度卻十分穩(wěn)定。最初他們提出了兩種可能：這些紅點(diǎn)可能是正在瘋狂形成恒星的年輕星系，也可能是已經(jīng)成長(zhǎng)為巨獸的超大質(zhì)量黑洞。但問(wèn)題在于，它們的行為“不太對(duì)勁”。如果是恒星形成區(qū)，它們的光譜特征和能量分布與已知模型不完全吻合；如果是成熟的黑洞，它們好像又缺乏活躍黑洞常見(jiàn)的噴流和高能輻射。因此，對(duì)韋布太空望遠(yuǎn)鏡早期觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)的一組“小紅點(diǎn)”的性質(zhì)，天文學(xué)家仍存在爭(zhēng)議。

此前研究認(rèn)為“小紅點(diǎn)”是超大質(zhì)量黑洞，但可能錯(cuò)誤估計(jì)了這些黑洞的質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)此次分析了天體Abell2744-QSO1，同樣是被韋布太空望遠(yuǎn)鏡檢測(cè)到的、被歸類為含有黑洞的“小紅點(diǎn)”。觀測(cè)顯示了該黑洞周圍氣體在不同距離上的旋轉(zhuǎn)速度，提供了引力加速度的信息，從而估算出這一“小紅點(diǎn)”的黑洞質(zhì)量約為5000萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量。但這一宿主星系的恒星質(zhì)量很小，少于黑洞的一半。這表明這一黑洞處于形成的早期階段，可能早于其宿主星系開(kāi)始形成。

這是對(duì)如此早期的宇宙中黑洞質(zhì)量的首批直接測(cè)量之一。研究團(tuán)隊(duì)提出，未來(lái)研究還需進(jìn)一步完善模型和分析。

韋布太空望遠(yuǎn)鏡以及未來(lái)更先進(jìn)的空間望遠(yuǎn)鏡，將繼續(xù)觀測(cè)宇宙深處的神秘“小紅點(diǎn)”。就在今年1月，《自然》雜志發(fā)表研究分析認(rèn)為，紅點(diǎn)的光譜特征，恰好符合一種理論預(yù)測(cè)的場(chǎng)景：當(dāng)光子穿過(guò)圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的致密氣體云時(shí)，會(huì)與云中的電子發(fā)生反復(fù)碰撞和散射。在多次散射后，高能光子失去部分能量，波長(zhǎng)被拉長(zhǎng)，最終在觀測(cè)中呈現(xiàn)為紅色。（記者張夢(mèng)然）

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