リトル・レッド・ドット（）はジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) で発見された赤く小さな天体の総称である。その発見からわずか数年でLRDに関する数百件の論文が発表されるほどに注目を集めている。
2022年6月にJWSTの本格的な科学運用が始まるとすぐに、JWSTの画像中に写りこむ小さな赤い点像の存在に複数の天文学者が気付き、2023年2月にネイチャーに最初の論文が掲載される頃には多くの天文学者が同様の天体を数多く発見し、遠方宇宙において一般的な存在であることが認識された。 リトル・レッド・ドットという呼称は2024年3月にアストロフィジカルジャーナルで発表された論文で最初に使われ、以降多くの論文で使用されているが、収集できるデータが限られていることからまだその性質・正体についての理解は限られている。ビッグバンから6億年後から16億年後の初期宇宙（現在から132億～122億年前）には既に存在しており、最も多いのはビッグバンから約6億年後である。2025年時点で341個のLRDがJWSTの画像から見つかっている。
その正体として有力な説の1つとして、原始的な銀河であるという説明があり、その当初の提唱ではLRDは超大質量ブラックホールを含む活動銀河核（AGN）として説明していた。しかし、この説明ではLRDの年齢と見た目こそ説明できるものの、それ以外の既知のAGNの特徴とは一致しない点が複数あった。例えばAGNと違いX線の放射が検出されず、AGNのスペクトルは赤外線領域で急上昇するのに対しLRDでは比較的平坦なスペクトルを示し、LDRの間でも非常に違いが少なかった
2025年7月に提唱された説では、LRDは金属を含まない、太陽の100万倍の質量をもつ超大質量原始星（種族III星）で、その一生のうちの最後の数千年の姿を見ているとされた。このような恒星の理論モデルは、LRDのスペクトルの特徴や光度をよく再現しており、特に吸収スペクトル中に見える他のバルマー系列線同様、強く幅の広いHβ輝線も再現できており、このような特徴を持つ光球ではLRDのスペクトルにも見られるV字型のバルマー不連続を引き起こすことも分かった。さらにこうした恒星は超大質量ブラックホールの祖先となり得るとして、このようなブラックホールが初期宇宙で発達する理由にも説明を繋げた。
その他にも、LRDがクエーサーの一種であるとする説や、ブラックホール星と呼ばれる分厚いガスの外層部で囲まれたブラックホールであるとする説、形成途中の球状星団であるという説が提唱されている。
また、2026年に京都大学などの研究者が示した予測では、高エネルギー背景ニュートリノの起源の一部としてLRDが該当しうると示されている。
活動銀河核説の詳細
LRDは紫外線では青く、可視光では赤いという特徴を持つため測光法によって最初にふるい分けることができる。LRDの80%から、とてもスペクトル幅の広いバルマー系列の輝線が見つかっており、このことはLRDがAGNやその中心の超大質量ブラックホールに由来するのではないかとまず想起させた。 活動銀河核は銀河中心の小さな領域であり、明るいジェットや銀河風の形で大量のエネルギーを放つ天体である。 それから科学者たちは、超大質量ブラックホールの形成に加えそれらがどのようにLRDの構築・ダイナミクスに影響するかも理解するために、AGNの特性を詳しく調べた。AGN説で説明できるLRDの特徴の1つに、特徴的な赤い色がある。天体物理学者は、この独特の赤色は、AGNや超大質量ブラックホールを取り囲む大量のガス・ダストに起因するとした。この領域が降着円盤にも相当する。また、LRDが小さな点に見えることについても、遠方にあるため銀河の明るい中心部だけが見えているという考え方が、赤外線で明るい近傍銀河をLRDの距離まで配置した時の見た目のシミュレーションで示されている。
LRDの中にあるガスは非常に高速で回転していることが分かっている。それを検出した研究者らは、ガスをこのような超高速まで加速させたのは超大質量ブラックホールの回転であると主張している。JWSTを使用して「Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey（RUBIES）」と題されたLRDのサーベイ観測を行ったチームはおよそ秒速900kmで回転するLRD内の物質を発見しており、これはブラックホール降着を起こしているAGNである説を強力に支持している。
一方でLRDにはAGNであるとするシナリオでは説明できない観測特性も複数存在する。たとえば赤外線領域で平坦なスペクトルを示し、X線放射はほとんど検出されない。また、AGNの明るさは活発に時間変動するのに対し、LRDの明るさはほとんど変動を見せない。
東北大学の研究者らは2026年6月に出版された論文で、元々電波で明るく光っていた「BBQSORS（バーベキューソース、Blackbody Quasar and Radio Source）」と名付けられたうしかい座方向の約100億光年先の天体について、通常のクエーサーより低温だがLRDより2倍ほど高い温度を持つスペクトルを持つことをすばる望遠鏡の観測から発見し、ダストに包まれた超大質量ブラックホールが周囲のガス・ダストを吹き払い通常のクエーサー活動を示すブラックホール・AGNへと進化していく途中にある可能性を指摘した。
観測された特性
LRDの観測で得られた特性を説明するために様々なモデルが提唱されている。 紫外線スペクトルの形状は、AGNの光が散乱を受けたことや、灰色のダストによる減光則によって説明できる。 ダストの密度が濃い領域にあるOB型星の集団を参考に、多くのLRDのスペクトルエネルギー分布をフィッティングでき、紫外線の90%から95%が遮蔽され赤色の光が残る（赤化）。
研究では、赤方偏移が小さい近傍宇宙になってくるとLRDがほとんど見られないことが示されている。上記のモデルと合わせて考えられている説明が「内から外への成長」と呼ばれるもので、赤方偏移が小さいある程度形成後時間の経った銀河では核付近に集まっていた物質が外側へ膨らみ、中心のブラックホールに降着する物質量も減少するため、ブラックホールを赤く見せていた外層部が失われ青くなり、LRDのような見た目を見せなくなるという考え方である。
また多くのLRDは非常に大きさが小さく、その半径は天の川銀河のわずか2%ほどにすぎない。典型的なLRDが500光年より大きい半径を持つことはなく、150光年より小さいものも多数存在する。
形態分析がされた99個のLRDのサンプルのうち、69個はコンパクトで外側に広がった構造はなく、残りの30個はより複雑な形状をしている。この複雑な構造をもつ天体のうち50%は複数の天体から構成されている兆候を示し、残りも非対称的で複合的な構造を示している。そのため、LRDは銀河の相互作用や合体の産物であり、銀河やブラックホールの成長の初期段階の姿を潜在的に有しているという仮説も立てられている。 こうした若いブラックホールの質量は、小さいものでも太陽質量の 105 - 107倍はあると記録されている。
LRDと類似した特徴を持つ天体が近傍宇宙において、グリーンピース銀河の中に見つかっている。これらはスペクトル幅の広い活動銀河核を有するグリーンピース銀河（BLGP）であり、静止座標系で紫外線から可視光に相当する波長域のスペクトルエネルギー分布がLRDsと同様にV字型を示す。2190個のグリーンピース銀河のサンプルからこうしたV字スペクトルを持つBLGPは7個見つかっており、どれも超大質量ブラックホールを有している。
LRDの正体の特定のため、LRDの質量を正確に測定することが今後目指されている。 RUBIESでの観測
RUBIES（Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey）はAnna GraaffとGabriel Brammerが主導するJWSTでの観測プログラムで、JWSTのウルトラ・ディープフィールド（UDS）と呼ばれる空の1領域と、（EGS）と呼ばれる空の1領域から、およそ300個の非常に赤い天体を観測した。 観測提案がされた時期はまたリトル・レッド・ドットという呼称が用いられる前である。RUBIESプログラムに関連して行われた研究では、観測対象となった天体集団（赤方偏移が2 < z < 5）の大部分が、星形成活動が止まっているした銀河であり、この数は当初の推定値の10倍に達する。 またRUBIESプログラムでは、観測されたLRDはAGNモデルが示唆するよりはるかに少ない量の高温ガスならびに低温ガスしか存在しないことも見つけており、これはLRDがAGNや星形成銀河であるという説から遠ざかる可能性があるため議論が続いている。
代表的なLRD
ザ・クリフ（RUBIES-UDS-154183）
はスペクトルにバルマー不連続を有するLRDで、JWSTのRUBIESプログラムで発見され詳細な分光観測が行われた。観測の結果、ザ・クリフはブラックホールを中心を持つ水素ガスの塊で、ブラックホールに水素が落下する激しい乱流のエネルギーにより恒星のように光り輝く天体であるブラックホール星である可能性が指摘されており、これはダストに覆われたAGN・AGN中心の超大質量ブラックホールという考え方とは異なるものである。 その詳細観測結果を報告する論文では、ザ・クリフのスペクトル中のバルマー不連続や輝線、の吸収線といった特徴に最も合致するのは、強力な電離源を高密度のガスが取り囲むブラックホール星のシナリオであるとしている。静止座標系で紫外線から近赤外に至るまでの波長域のスペクトルフィッティングの結果は、ダストで赤化したのではなく元々赤い連続光を発していたという、提案されているダストで赤化したAGNであるというモデルと異なる説明を支持していることが示されている。これは、超エディントン降着を起こす大質量ブラックホールか、星団内の大質量星の存在を示している。そのためザ・クリフは、少なくとも一部のLRDは超高密度の大質量銀河ではなく、高密度の吸収ガスに埋まった中心の電離天体による駆動天体であることを示す、これまでで最も強力な証拠であるとしている。
CAPERS-LRD-z9
はスペクトル幅の広い活動銀河核（BLAGN）であることが確認されているLRDで、赤方偏移はz = 9.288 である既知のAGNでもっとも遠方に位置する。CAPERS-LRD-z9は顕著なバルマー不連続のスペクトルを有しており、ザ・クリフとは反対にLRDが高密度のガス・ダストに囲まれた活動銀河核であるという説明を強く裏付ける。こうした異常なバルマージャンプはLRDにおいて注目される特徴の1つであり、同時にこれが原因で分光観測が難しくなっている。一部のLRDでは電子散乱が対称的な密度分布を示し、ガスの外層部が内部の星雲スペクトルを吸収している可能性が考えられている。
A2744–45924 A2744–45924は銀河団Abell 2744の領域中で発見されたLRDであり、JWSTで発見された中で最も光学的に明るいLRDである。
RUBIES-BLAGN-1 RUBIES-BLAGN-1はJWSTのRUBIESプログラムで観測された、赤方偏移z=3.1の以上に明るいLRDとして知られる天体である。このLRDはスペクトル幅の広い輝線（半値幅 ~ 4000 km s−1）、青い紫外線連続光、はっきりとしたバルマー不連続と、JWSTのMIRI装置で静止座標で4 μmに相当する波長まで取得された赤い連続光を示す。
MoM-BH*-1
は、くじら座に位置する、より大きな赤方偏移を持つザ・クリフとも形容されるLRDである。2026年8月にネイチャー誌で発表され、MoM-BH*-1もザ・クリフと同じくブラックホール星候補とされている。この研究チームはJWSTの撮像カメラで発見されたLRDなどの遠方天体を次々と分光観測していく「Mirage or Miracle?（MoM）」サーベイを行っている。 MoM-BH*-1は10万太陽質量ほどのブラックホールを太陽系ほどの大きさの水素ガス塊を取り囲み、ガスがブラックホールに落ち込む時に放出された光が周囲を照らしているとされている。
J1007_AGN J1007_AGNは赤方偏移z = 7.3の位置にあるLRDで、近傍にある8つの銀河に埋もれている。
Abell 2744-QSO1 は赤方偏移z = 7.04の位置にあるLRDで、その周辺に星がほとんど存在しないため「裸のブラックホール」と呼ばれている。 DESIサーベイで観測されたLRD 2026年に公開された論文では、赤方偏移が0.45未満の近傍宇宙にある8個のLRD類似天体がダークエネルギー分光装置（DESI）で取得され第1期データリリースで公開されたデータ中から見つかり、静止座標における高赤方偏移で見られたLRDと同じようなスペクトルの特徴が見られたことを報告している。
参考文献
脚注
出典
外部リンク