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科学家发现宇宙黎明时期“黑洞星”_我的网站

一 |       据最新一期《自然》杂志报道，美国麻省理工学院、奥地利科学技术研究院等机构研究人员利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），在宇宙诞生后约6.6亿年的宇宙黎明时期发现了迄今已知最早的“黑洞星”。    　　德国卡尔斯鲁厄理工学院携手美国斯坦福大学科学家，开发出一款混合能源系统。该系统集光伏发电、太阳能热技术与被动式日间辐射冷却（PDRC）技术于一体，可同时提供冷却、发电及加热功能，有望在能源密集型应用领域大显身手，尤其是需要大量电力和冷却的人工智能（AI）数据中心。

二 | 相关论文发表于最新一期《电池报告物理科学》杂志。

三 | 　　太阳能电池板负责发电，太阳能集热器提供热量，而冷却通常依赖消耗电力的空调系统，于是这三种设备不得不在建筑的屋顶、外墙等有限空间里争夺地盘。团队希望屋顶和外墙能成为“活”的能源表面，同时承担电力、供暖和制冷三重使命，他们的混合能源系统让这一设想变成现实。这一由快速成长黑洞及致密气体构成的奇特天体，或有助于揭开神秘“小红点”的真实身份，并为解释早期宇宙超大质量黑洞的快速形成提供线索。

四 |   超大质量黑洞通常潜伏在大质量星系中心，质量可达太阳的数百万至数十亿倍。然而，科学家一直难以解释，为何在宇宙诞生后仅数亿年，就已经出现了一些质量巨大的黑洞。　　这项研究建立在团队此前工作的基础上。2024年，他们曾开发出一种透明材料，在透射日光的同时，还能被动冷却建筑物。基于这一概念，团队将辐射冷却与太阳能收集组件融为一体，把单一表面转化为多功能能源系统。  此次发现的天体被命名为“MoM-BH*-1”。　　系统的核心是一层透明发射器，由涂覆硅酮聚合物聚二甲基硅氧烷的二氧化硅基板构成。研究人员原本利用JWST寻找宇宙早期星系，却在观测数据中发现一个异常明亮、颜色偏红的光点。

五 | 这层“透明外衣”既能让阳光畅行无阻，又能以红外辐射的形式将热量悄然送出。透明冷却层之下，菲涅耳透镜将透射的阳光汇聚到紧凑的光伏集热器上，电力与热量便在此同时产生。

六 | 　　在室外实验中，这款混合能源系统原型的冷却温度比环境低6.5℃，电功率密度达60.6瓦/平方米，加热温度高达110.8℃。它的尺度只有太阳系大小，但能量输出却约为普通恒星产生的能量上限的1000亿倍，远超普通恒星核聚变所能达到的水平。  与此同时，MoM-BH*-1的光谱还呈现出一种异常强烈的“巴耳末跳跃”，这种光谱特征通常与恒星大气中的致密气体有关。　　这项研究证明，一个系统可以同时演绎“冰火两重天”——一边收集太阳能和热量，一边实现冷却功能。接下来，他们计划进一步提升该原型光学设计、热管理和太阳能电池等组件的性能。（记者 刘霞）。

七 | 同时，其光谱中几乎没有金属元素的明显痕迹，主要表现为氢和氦的特征。

八 |   研究人员模拟发现，极其致密的氢气可形成类似“巨大恒星表面”的气体包层，吸收特定波长的光，从而解释其特殊光谱。  但这仍无法解释它惊人的亮度。进一步分析显示，最符合观测结果的情景是：MoM-BH*-1中心有一个约为太阳质量10万倍的黑洞，周围包裹着近似太阳系大小的致密氢气。黑洞吸积物质释放的能量为整个系统提供动力，外围气体则让它看起来像一颗巨大的恒星——研究人员因此将其称为“黑洞星”。

九 |   “黑洞星”的发现还有助于解释JWST近年来频繁发现的神秘“小红点”。

十 | 这些紧凑、明亮且偏红的天体在早期宇宙中似乎随处可见，却在今天的宇宙中消失殆尽。研究人员发现，如果将类似MoM-BH*-1的天体置于早期星系中，其整体光谱可能与“小红点”高度相似。（记者张佳欣）。

十一 |

Current article:http://www.chaochangkuanbandangyogeseng.sbs/news/20260826_495.xlsx

Published on:05:42:35