詹姆斯·韦布望远镜在一颗名为“小红点QSO1”的遥远天体中，直接测量到了一个超大质量黑洞的存在。这个黑洞的质量是太阳的4000万倍，却形成于宇宙大爆炸后仅7亿年。它的存在挑战了传统的黑洞形成理论，即黑洞需要通过吞噬宿主星系来缓慢增长。这一发现表明，某些黑洞可能从一开始就非常巨大。尽管有理论提出暗物质可能加速了其形成，但这目前仍是未经验证的假说。
一个颠覆性的发现
通过对“小红点QSO1”的详细观测，天文学家发现了一个早期的超大质量黑洞。这一发现本身就足以重塑我们对宇宙早期历史的理解。
- 天体: Little Red Dot QSO1
- 形成时间: 大约在大爆炸后 7亿年
- 黑洞质量: 约为太阳的 4000万倍
- 观测意义: 这一发现迫使我们重新审视黑洞的形成与成长方式。
研究人员称，这一发现“完全颠覆了关于黑洞如何形成和成长的经典情景”。
挑战传统理论
几十年来，科学界的普遍看法是，黑洞由大质量恒星在星系内塌缩形成，然后通过吞噬周围的物质来逐渐增大。
然而，新发现的这个黑洞似乎没有经历这个过程。它在宇宙还非常年轻的时候就已异常巨大，并且似乎没有通过吞噬周围环境来成长。这颠覆了黑洞需要数十亿年才能形成超大质量的传统观点。
首次直接测量
韦布望远镜此前已发现过早期宇宙中存在超大质量黑洞的迹象，但直到现在才有了第一次 直接测量。
这次测量的关键在于，构成 QSO1 的气体呈现出 开普勒旋转，其运动方式类似于我们太阳系中的行星围绕太阳旋转。
- 开普勒旋转的意义: 这种完美的轨道运动由简单的引力定律支配，它表明大部分质量都集中在中心的黑洞里。
- 对比: 研究者指出，“如果质量分布得更广，比如存在大量恒星，那么气体就不会有这种完美的开普勒旋转。”
- 突破: 在此之前，所有对早期宇宙黑洞质量的测量都是间接的，依赖于基于现代宇宙观测的假设。
暗物质假说
这个黑洞是如何如此迅速地形成的？这仍然是一个谜。加州大学洛杉矶分校的天体物理学家提出了一个可能的解释：暗物质。
理论上，暗物质衰变时释放的光子可能会变得极热。这种热量可以加速氢气的聚集，使其迅速凝聚成一个巨大的云团，然后直接塌缩成一个超大质量黑洞，整个过程比传统模型快得多。
然而，这完全是 理论性的。我们甚至不确定暗物质是否真实存在，更不用说了解它的具体性质。目前，引入暗物质只是为了让现有数学模型能够解释这一现象。