摘要：哈佛史密松天体物理中心的科学家最近在《天体物理学杂志》提交的论文里捅了个大篸子。他们用钱德拉X射线望远镜对着55个‘小红点’星系猛照了400兆秒——相当于12.7年持续观测——结果连个X射线影子都没捞着。这事儿直接动摇了天文学家对早期宇宙星系形成的基本认知。

哈佛史密松天体物理中心的科学家最近在《天体物理学杂志》提交的论文里捅了个大篸子。他们用钱德拉X射线望远镜对着55个‘小红点’星系猛照了400兆秒——相当于12.7年持续观测——结果连个X射线影子都没捞着。这事儿直接动摇了天文学家对早期宇宙星系形成的基本认知。

图释：当 JWST 发现小红点星系时，天文学家们感到困惑。它们看起来比非常早期宇宙中的星系更亮、质量更大。新的研究正在加深这个谜团。图片来源：Matthee 等人，2024 年，天体物理学杂志。CC BY 4.0 的

​一切得从两年前说起。韦布望远镜刚上岗就抓拍到了300多个诡异天体：这些诞生于大爆炸后6亿年的‘小红点’亮得离谱，按标准模型算，它们得塞满比理论预期多十倍的恒星才能这么闪。有团队赶紧搬出‘超大质量黑洞吸积盘发光’的解药，说亮度可能来自正在疯狂进食的黑洞，这样就不用纠结星系为何超重了。

图释：这张来自研究的 Chandra 图像显示了 Chandra Deep Field South 中 55 个 LRD，位于 0.3 − 7 keV X 射线波段。这个范围包括软 X 射线和硬 X 射线波段的很大一部分。这是一个广泛而信息丰富的天体物理观测波段，但没有发现 X 射线探测到。图片来源：arXiv （2025）。DOI： 10.48550/arxiv.2505.09669

​但新研究把这条路也堵死了。黑洞吃饭时本该喷X射线，就像火锅沸腾必然冒热气。团队用钱德拉对着这群‘小红点’架起X射线显微镜，结果连最微弱的信号都没逮到。就算考虑‘超爱丁顿吸积’这种极端情况——黑洞以超越物理极限的速度狼吞虎咽，理论上X射线也该像漏网之鱼般逃逸——数据照样啪啪打脸。

现在局面尴尬得像走钢丝。要么承认这些星系确实塞满早产恒星，逼着全宇宙学家重写星系成长指南；要么推翻现有黑洞理论，假设存在某种完全屏蔽X射线的神秘吸积方式。更绝的是，西北大学团队去年用计算机模拟给出第三条路：早期星系的恒星形成像放烟花，一阵爆发式闪耀让人误以为它个头大，实际可能只是青春期躁动。

仔细看数据会发现蹊跷。韦布拍到的‘宇宙宝石弧’星系里，五个原球状星团密度比现在高三个量级，这种极端环境可能催生特殊恒星形成机制。而另一组‘红色怪兽’星系显示，早期宇宙气体转化为恒星的效率高得吓人，几乎百分百利用。或许我们该重新审视‘亮度等同质量’这条金科玉律——就像不能因为萤火虫晚上亮就断定它比灯泡大。

更深层的危机在方法论。韦布望远镜通过引力透镜观测放大后的星系，就像用哈哈镜看世界，质量估算可能被畸变带偏。得州大学团队曾指出，部分早期星系的‘超大质量’其实是黑洞辐射造成的视觉陷阱，实际恒星数量没那么夸张。如今X射线观测佐证了这个猜想，暗示天文学家可能双重误判：既高估了黑洞质量，又错把闪光当体量。

但谜底远未揭开。如果连最靠谱的黑洞理论都解释不通，是否意味着暗物质分布或早期气体冷却模型存在根本缺陷？有研究提到，某些模拟中暗物质晕能帮气体超快速聚集，或许这才是关键钥匙。而韦布新发现的‘萤火虫闪烁’星系群显示，早期小质量星系通过宇宙网细丝高效获取原料，这种馈送机制可能改写恒星形成时间表。

眼下最现实的出路可能是调整观测参数。论文作者提出，若把星系实际亮度调低一个量级，现有模型就能勉强兜住。就像把100瓦灯泡认成10瓦，虽然还是亮得反常，至少不用推翻整个电路理论。但这招治标不治本，毕竟韦布数据白纸黑字摆在那儿。

这场由望远镜引发的认知地震，暴露出人类对早期宇宙的想象何等贫乏。从恒星爆发说、黑洞伪装说到现在的观测误差说，每个解释都像打补丁，却始终拼不出完整图景。或许正如发现‘宇宙宝石弧’星团的科学家感叹：早期宇宙和我们想象的完全不同，得学会用新语法重写宇宙史。

参考文献：

Andrea Sacchi et al, Chandra Rules Out Super-Eddington Accretion For Little Red Dots, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2505.09669

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来源：科学剃刀