在鄰近星系中，人們正在尋找距離地球第二近的巨型黑洞。

（圖解：暗淡的銀河系伴生星系——獅子座1號，那里可能藏著一個巨大的特大質量黑洞。圖源：Scott Anttila Anttler）

天文學家可能最終能找到一個巨大的特大質量黑洞，他們懷疑這個黑洞潛藏在附近的矮星系中。

這個龐然大物可能是繼銀河系中心的人馬座A之后離地球第二近的特大質量黑洞，位于伴生星系獅子座1號中。這個鄰近的特大質量黑洞名字叫獅子座1號。2021年天文學家注意到恒星靠近矮星系中心時會加速，于是首次提出了它的存在。雖然這是一個很好的證據支持特大質量黑洞的存在，但天文學家失望地發現他們無法直接獲得獅子座1號的輻射圖像來證明它的存在。

現在兩個研究者提出了一種解決方法：“黑洞是一種非常難以捕獲的物體，而且它們有時會和我們玩捉迷藏的游戲。”法比奧·帕努奇，一位來自哈佛大學史密森天體物理中心的天體物理學家，并且是該研究的主導者，在報告中說到，“光線不能逃出它們的事件視界，但它們周圍的環境會變得非常明亮——如果足夠的物質掉入重力井的話。但如果黑洞不增加質量，相反，它不會放出光，不可能被我們的望遠鏡找到。

現在獅子座1號的情況是：矮星系無法提供足夠的氣體去養育特大質量黑洞，所以使它不活躍且無法被確認存在。但是，帕努奇和一個同事提出，這個黑洞可能是在享受一種可供選擇的日常飲食，并且已經吸收足夠多物質以向科學家證明它的存在。

“我們提議黑洞周圍游蕩的從恒星上丟失的小部分質量可以提供必須的代謝速率數據去觀察黑洞。”帕努奇說，“年老的恒星會變得很大很紅——我們叫它們紅巨星。紅巨星通常會產生攜帶小部分質量到環境中的強風。獅子座1號周圍的空間似乎能容納足夠的古恒星使它被觀察到。”

根據阿維·勒伯——一位同樣來自哈佛大學史密森天體物理中心的天體物理學家的看法，如果高科技起作用，獅子座1號的觀察將會是突破性的。

特別地，這個發現會解決另一個天文學之謎：矮星系是否能擁有如此巨大的特大質量黑洞。（科學家估計，獅子座1號的質量可能是太陽的三百萬倍；銀河系的黑洞（Sgr A*）只比它大一點，質量大約為太陽的四百萬倍。）

“這可能會是繼銀河系中心之后離我們第二近的特大質量黑洞，這個黑洞有著和銀河系黑洞相近的質量，但生產它的星系質量比銀河系小了一千倍。”勒伯在報告中說，“這個事實挑戰了我們關于星系與它們中心特大質量黑洞共同進化的認知。這樣一個巨大的個體是怎樣從纖細的母體中誕生的？”

以銀河系和大部分星系中心的特大質量黑洞為例，中心物體的質量約為其周圍恒星天體的十分之一。矮星系獅子座1號的存在徹底背離這種比率。

“在獅子座1號的情況中，我們期望看到一個更小的黑洞。”勒伯說，“然而，獅子座1號表現出的黑洞是太陽質量的幾百萬倍，與銀河系的黑洞相似。這是令人興奮的。因為當未預料到的事情發生時，科學就會進步。”

帕努奇說天文學家仍然還有很長的路要走，去描繪獅子座1號，但他和他的團隊獲得了太空基站錢德拉X射線天文臺和新墨西哥的超大陣列射電望遠鏡的使用時間去揭秘理論中的宇宙巨物。

“獅子座1號正在和我們玩捉迷藏，但它散發了太多射線，留下了許多未解之謎。”帕努奇說。

團隊研究寫成的論文于星期一（11月28日）發表于天體物理學報中。

相關知識翻譯：星系是由恒星、恒星殘骸、星際氣體、塵埃、暗物質組成的系統，它們被引力束縛在一起。這個詞來源于希臘語galaxias (γαλαξ?α?)，字面意思為“如奶般的”，意指包含太陽系的銀河系。星系平均約有1億顆恒星，從不到1億顆恒星的矮星系到已知最大的星系——擁有100萬億恒星的超巨星系，每顆恒星都圍繞著星系的質心運動。一個典型星系的大部分質量是以暗物質的形式呈現的，只有百分之幾的質量以恒星與星云的形式呈現。特大質量黑洞是星系中心的常見特征。

BY:Robert Lea

FY:灼華

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來源: 天文在線