首个“星系-类星体混合体”也是“小红点”吗？

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的观测揭示了宇宙早期存在一类被称为“小红点”的天体，它们是兼具恒星形成活动与超大质量黑洞吸积特征的“星系-类星体混合体”。一个名为 GNz7q 的天体，曾被认为是独一无二的，现在被确认为这类混合体的首个实例。这一发现挑战了以往仅用恒星光来解释早期星系的简单模型，并指出早期宇宙中的黑洞相对于其宿主星系的恒星质量而言异常庞大，揭示了更为复杂的星系演化路径。

观测宇宙的正确方式

为了揭示宇宙深处的奥秘，天文学家必须以特定的方式进行观测，仅仅“看”是不够的。

• 深度观测： 通过长时间曝光，捕捉到那些极其微弱和遥远的目标。
• 广域观测： 覆盖大片天区，以发现罕见的天体。
• 多波段观测： 跨越不同波长的光进行分析，从而揭示天体的物理属性。

遥远宇宙中的两类天体

在 JWST 出现之前，我们在极遥远的宇宙中观测到的发光天体主要分为两大类。

• 星系： 其光芒主要由内部的 无数恒星 贡献。
• 类星体： 其光芒则由中心正在 活跃吞噬物质的超大质量黑洞 主导。

在当时，几乎所有已知的遥远光源都符合这两种描述之一。

一个不寻常的例外：GNz7q

然而，一个名为 GNz7q 的遥远天体却不属于上述任何一类。它位于宇宙大爆炸后仅 7.3 亿年的时期，其特征显得格格不入。

• 它是一个明亮、富含尘埃且正在快速形成恒星的星系。
• 它缺乏典型类星体所具有的特征性吸积盘辐射光。
• 它也缺少典型尘埃星暴星系在长波段的强辐射。

当时的主要解释是，这是一个被尘埃严重遮蔽的星系，其核心隐藏着一个类星体。这使其成为我们发现的第一个真正的 星系-类星体混合体。

“小红点”的涌现

进入 JWST 时代后，天文学家在早期宇宙中发现了超过 300 个类似的“小红点”星系。通过分析它们的光谱，我们发现：

• 大部分“小红点”都显示出两种光的混合：来自 年轻恒星的紫外光，以及来自 活跃黑洞的可见光/红外光。
• 一些天体看起来更像一个点状光源，尘埃较少，这可能表明正在经历剧烈的恒星形成爆发。

这些发现证实了“小红点”普遍是星系与类星体的混合体。

重新认识 GNz7q

我们现在知道，GNz7q 正是人类发现的第一个“小红点”。这些天体的发现揭示了一个重要的事实：早期宇宙中许多星系的黑洞质量与其恒星总质量的比例，远超我们根据现代宇宙所做的预期。

这推翻了我们过去的一个天真假设，即认为这些遥远天体的光芒完全来自恒星。事实证明，早期宇宙中黑洞的活动对星系亮度的贡献可能远比我们想象的要大。