詹姆斯·韦布空间望远镜在观测宇宙深空时发现了一类特殊天体，因其数量众多、结构紧凑、颜色极红而被天文学界称为"小红点"；这些天体的出现打破了传统星系认知，长期困扰着全球天文学家。为何这些天体会呈现如此鲜明的红色特征，成为了亟待解答的科学问题。 传统理论对"小红点"的解释主要基于尘埃遮挡假说。天文学家普遍认为，这些天体之所以看起来很红，是因为星际尘埃对其光线进行了"红化"处理，类似于晚霞和朝霞形成的散射原理。然而，随着观测技术的进步，该假说面临严峻挑战。詹姆斯·韦布空间望远镜的精确观测数据显示，这些"小红点"天体中的尘埃含量极低，远低于传统理论预期，这使得基于尘埃遮挡的解释陷入困境。 华中科技大学物理学院天文学系吴庆文教授团队另辟蹊径，将研究焦点转向星系中心的超大质量黑洞及其吸积过程。研究团队提出了一个全新的物理机制：在宇宙早期，这些"小红点"星系的黑洞吸积盘外围区域处于引力不稳定状态。在强烈湍流的作用下，气体被有效加热，形成了一个温度相对较低、处于准稳态的"外吸积盘"。这个外吸积盘的辐射波长恰好落在可见光到近红外波段，正是这一特性给予了"小红点"其独特的红色外观。 同时，黑洞吸积盘的内区温度极高，可达数万摄氏度，其辐射主要集中在可见光到紫外波段，呈现蓝色特征。内盘的蓝色辐射与外盘的红色辐射相互叠加，形成了一个独特的"V"字形光谱能量分布结构。这一理论预测的光谱拐折特征与詹姆斯·韦布空间望远镜的实际观测数据几乎完全吻合，有力支撑了新机制的正确性。 这项研究深入揭示了宇宙早期星系的演化规律。研究结果表明，宇宙早期某些质量较小的星系可能仅在中心形成了超大质量黑洞与核区恒星团，大尺度恒星形成相对较弱，因此人们只能观测到星系的核心区域。随着时间推移，经过数十亿年的演化，这些星系逐渐长大。在这一过程中，核区恒星的诞生与死亡产生了大量尘埃，这些尘埃逐步覆盖了原有的黑洞外吸积盘，最终使"小红点"完成了向普通星系的过渡。这一演化路径为理解星系与黑洞的早期演化提供了关键信息。 该研究成果于5日在线发表于国际顶级学术期刊《自然-天文学》，标志着我国天文学研究在宇宙早期星系演化领域取得了重要突破。
科学进步常源于观测现象与传统理论的碰撞。"小红点"的颜色之谜背后，涉及宇宙早期能量释放、黑洞增长和星系演化等基础问题。通过建立更符合观测的物理机制，不仅深化了人类对深空天体的认识，也为重构宇宙演化史提供了新视角。