自从2022年由国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现以来，小红点（LRDs）成为天文学家极大关注的对象。理解这些极其遥远、紧凑的红色天体的本质一直是一个令人困惑的科学努力。一个流行的理论是，小红点是被称为活动星系核的超大质量黑洞，尽管它们显示出与附近活动星系核不同的特征。虽然在宇宙早期的高红移下似乎数量丰富，但在较低红移下，它们的数量迅速减少。(红移越高，光传播的距离越远。）这种数量的令人困惑的变化引发了一个问题：随着宇宙的成熟，小红点会发生什么？由亚利桑那大学斯图尔德天文台的皮尔卢吉·里纳尔迪（Pierluigi Rinaldi）领导的研究团队，在2023年7月29日发布于《天体物理学杂志》的新研究中，基于他们之前的研究，提出了LRDs在宇宙老化过程中可以遵循的一条路径：尽管它们看起来像独特的星系种群，但这些点受到观测偏差的影响——一些特征在现有技术下在高红移下并不会出现。科学家们根据对螺旋星系WISEA J123635.56+621424.2的分析，提出了小红点随着宇宙成熟可以遵循的一条途径，这个星系被昵称为“萨瓜罗”。他们建议小红点可能是高度活跃的超大质量黑洞的一个暂时阶段。图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、皮尔卢吉·里纳尔迪（斯图尔德天文台）；图像处理：阿莉莎·帕根（STScI）他们的结论基于对低红移螺旋星系WISEA J123635.56+621424.2的分析，因其突出的臂部而被昵称为“萨瓜罗”，像美国西南部索诺兰沙漠的原产仙人掌一样。这个红移为2的星系，约对应于大爆炸后33亿年，有一个类小红点的中心，令人想起沙漠植物所产出的红宝石般的果实。“在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的归属几乎没有头绪，但这些结果终于向我们展示了如何寻找它们的后代，”亚利桑那大学的合著者乔治·瑞克（George Rieke）说。国家航空航天局退役的斯皮策太空望远镜之前的研究提供了一个线索，指向下红移宇宙中尘埃遮蔽的紧凑星系种群，这个萨瓜罗星系也属于这一群体，为国家航空航天局的哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜的高分辨率分析铺平了道路。“萨瓜罗很重要，因为它是一个原型的小红点，是我们在低红移下找到的少数几个之一。它可以用来研究这些点在宇宙时间中的演变路径，”哈佛-史密森天体物理中心的法比奥·帕库奇（Fabio Pacucci）说。里纳尔迪在数千个来源中观察到的萨瓜罗是一个恰当的例子——韦伯的微快门阵列完美地覆盖在星系的核心，获取光谱数据——而且在适当的时间——处于较低红移。为了尽可能广泛地观察这个螺旋星系在电磁光谱中的景象，团队分别使用哈勃的紫外线和韦伯的红外成像及光谱存档数据。“因为萨瓜罗处于较低红移，我们可以用韦伯和哈勃以高分辨率和细节看到非常美丽和明亮的主星系，”哈佛-史密森天体物理中心的合著者吴子豪（Zihao Wu）说。“韦伯的观测可以帮助我们理解星系及其小红点般的核是如何相互关联的。”团队采取多种方法验证萨瓜罗的紧凑红色核符合典型LRD的特征。特别是，哈勃和韦伯的数据表明，核在紫外线和红外光下的亮度均高于可见光，正如遥远的LRDs一样。团队还仔细分离了来自主星系和核发出的光，并考虑了来自源的X射线发射的存在。尽管大多数高红移的小红点在X射线光下是不可检测的，NASA的钱德拉X射线望远镜探测到了萨瓜罗的微弱X射线发射。“X射线光观测表明这个星系有一个活动星系核，而且是一个非常遮蔽的核，”南非开普敦大学的硕士生卡里斯·吉尔伯特（Carys Gilbert）说，也是该论文的合著者。“它不仅被遮蔽，而且还X射线微弱。这种组合可能解释了我们从所有其他小红点中看到的X射线发射缺失。它恰如其分地填补了小红点的拼图。”除了展示萨瓜罗的中心紧凑红色源如何符合小红点标准，团队...