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詹姆斯·韦伯望远镜正在改变天文学家对古老宇宙的理解

Wired2026年8月2日 11:00

当夏洛特·梅森思考宇宙之谜时,她喜欢涂鸦。“我非常依赖视觉,”她说。“我通常会画很多图画来试图理解发生了什么。”梅森是哥本哈根宇宙曙光中心的一名天体物理学家,最近她在纸上填满了“红点”的草图,这些是詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)图像中发现的数百个令人困惑的物体。在望远镜于2022年上线之前,红点是从未见过的。但我们现在知道,这些红点在大约宇宙大爆炸后六亿五千万年开始显著出现。这些红点只是JWST对早期宇宙观察中出现的一个令人兴奋的谜团。其他谜团包括看起来过于庞大的黑洞,以及偏离我们对大爆炸后头十亿年所知的古老星系。起初,科学家们感到震惊:JWST揭示的宇宙显然与我们对天体物理的理解相悖。现在,新理论的浪潮提供了诱人的解决方案——但究竟哪一个描绘了现实还有待探讨。最近的想法表明,红点可能是包裹在厚气体中黑洞的一个新型物体,可能代表着一种全新的称为黑洞恒星的科目,其中气体的紧密外罩像星际大气一样发光。“这将是我的黑洞,”梅森说,画了一个小圆圈并填充了它。“我可能会在它上面加一个盘子,因为我们认为那是一些发射的来源。”她在圆圈的中心划了一条线。“那么天真的画面就是围绕黑洞的浓密气体云。”她在物体周围画了一个更大的圆圈。但梅森认为,这些宇宙之谜可能还有更多深意。她和同事们最近分析了一个红点发出的光谱。如果密集云的图像是正确的,那么一些光应该在通过气体时发生了变化——但他们看到的并不是这样。在JWST发现的早期宇宙神秘红点的样本。图源:Jorryt Matthee。EIGER/FRESCO调查数据。“那我该怎么办?重新开始。但现在如果我让我的气体变得不均匀,”梅森说,画了一个新的图解,黑洞周围的云中有空洞,“我应该能够得到看起来更接近的 [信号]。”全世界的研究人员,像梅森一样,热切地拼凑JWST对古老宇宙的窥视,以创建我们宇宙起源的更清晰图像。就像那些传播数十亿光年到达我们的光子一样,新的碎片也不断落入正确的位置。

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