自从美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在2022年首次揭示小红点（LRDs）以来，天文学家一直试图确定这些奇怪物体的确切身份。这些紧凑、极其遥远的红色源在早期宇宙中随处可见，但它们的真实性质依然难以解释。一个主要的理论是，所谓的小红点是被称为活跃星系核的超大质量黑洞。然而，它们的表现与天文学家在附近宇宙中观察到的活跃星系核并不完全一致。LRDs在高红移时非常常见，但在低红移时数量骤降。（红移越高，光在宇宙中传播的距离越大。）这种差异引出了一个重要的问题：随着宇宙的老化，这些神秘的物体会发生什么？ 小红点的可能演化路径 由亚利桑那大学斯图尔德天文台的皮尔卢吉·里纳尔迪领导的研究团队，现于巴尔的摩的空间望远镜科学研究所（STScI）工作，可能找到了一部分答案。在早期研究的基础上，该团队于7月29日在《天体物理学杂志》上发表了一项新研究。研究结果表明，小红点可能并不代表一个完全独立的星系种群。相反，它们异常的外观可能部分归因于观测偏差。在极端距离下，一些周围结构变得过于微弱，以至于当前的望远镜无法探测到，只留下明亮的中心源可见。研究人员通过研究一个称为WISEA J123635.56+621424.2的低红移螺旋星系得出了这一结论。他们给它起了个昵称“萨瓜罗”，因为它显著的螺旋臂类似于美国西南部索诺兰沙漠中发现的仙人掌。该星系的红移为2，这意味着天文学家看到它时大约是大爆炸后33亿年。其中心是一个紧凑的红色源，与小红点非常相似，甚至让人联想到沙漠仙人掌的红宝石果实。 “早期宇宙中创造的一切都必须演变成我们周围的东西。我们对LRDs变成什么几乎没有了解，但这些结果终于向我们展示了如何找到它们的后代，”亚利桑那大学的联合作者乔治·里克说。美国宇航局已退役的斯皮策太空望远镜的早期观测已提供了对包括萨瓜罗在内的低红移宇宙中被尘埃遮挡的紧凑星系种群的早期洞察。这些发现为使用美国宇航局的哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜进行更详细的观测奠定了基础。 “萨瓜罗之所以重要，是因为它是一个原型的小红点，也是我们在低红移中发现的为数不多的例子之一。它可以用于研究这些点在宇宙时间中的路径，”哈佛-史密森天体物理中心的法比奥·帕库奇以及该研究的联合作者说。 韦伯和哈勃详细揭示萨瓜罗 里纳尔迪检查了多个天文调查中的数千个源，但萨瓜罗因研究人员恰好有对其特别有用的观测而引人注目。韦伯的微快门阵列正好覆盖在星系的核心上，使得望远镜能够收集来自其中心的光谱数据。该星系的较低红移也让天文学家能够更清晰地观察其更大的结构。为了尽可能广泛地检测螺旋星系的电磁频谱，团队结合了来自哈勃和韦伯的档案观测。哈勃提供了紫外成像，而韦伯提供了红外成像和光谱数据。 “由于萨瓜罗的红移较低，我们能以高分辨率和细节观察到非常美丽和明亮的宿主星系，”哈佛-史密森天体物理中心的联合作者之一朱浩说。“韦伯的观测可以帮助我们理解星系及其像小红点般的核之间是如何联系的。” 研究人员使用多种方法测试萨瓜罗的紧凑红色中心是否真正符合典型LRD的特征。哈勃和韦伯观察显示，核在紫外和红外波长下的亮度超出可见光，这在遥远的小红点中也能看到。该团队还分离了来自星系本身的光与由其核产生的光，检查该物体是否发出X射线。在高红移下，大多数小红点无法在X射线光下被探测到。然而，萨瓜罗却产生了弱的X射线发射，被美国宇航局的钱德拉X射线天文台探测到。 “X射线光观测表明，该星系有一个活跃星系核，且非常被遮掩，”南非开普敦大学的硕士生卡里斯·吉尔伯特和论文的联合作者说。“它不仅被遮掩，而且X射线也很弱。这种组合可能解释了缺乏X射线的情况。