宇宙中最大的黑洞是什么？有多大？很多人可能都知道，那就是位于獵犬座類星體TON 618中心的特大質(zhì)量黑洞，達(dá)到了660億個(gè)太陽質(zhì)量，視界半徑為0.02光年，1950億公里。如果出現(xiàn)在太陽系中心的話，人類發(fā)射的飛得最遠(yuǎn)的飛行器旅行者1號現(xiàn)在是在225億公里的地方，還得再過299年才能飛出視界范圍。

不過長期以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為，在離我們約27億光年的Abell2261星系團(tuán)中央，一個(gè)名叫A2261-BCG的星系中心，應(yīng)該存在一個(gè)質(zhì)量30億到1000億倍太陽質(zhì)量的超級黑洞，如果按上限來算，它才是宇宙中最大的黑洞，其質(zhì)量已經(jīng)和銀河系所有恒星的質(zhì)量差不多一樣重了。

你當(dāng)然可以想象科學(xué)家們對這個(gè)特大質(zhì)量黑洞的興趣究竟有多大了，一旦找出來就可能刷新這個(gè)宇宙中最大黑洞的紀(jì)錄，幫助我們更好地理解這個(gè)宇宙。然而最近幾年來用多個(gè)最先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡觀察的結(jié)果卻讓科學(xué)家們大吃一驚，在這個(gè)可能擁有宇宙中最大星系核的星系中心，不但沒發(fā)現(xiàn)1000億倍太陽質(zhì)量的超級黑洞，就連30億倍的也沒有看見，更準(zhǔn)確地說，這個(gè)星系的中心似乎根本就沒有黑洞存在的跡象，這無疑令人瞠目結(jié)舌，不知所措。宇宙在給我們開玩笑？

A2261-BCG星系后面之所以帶了BCG，是因?yàn)樗且粋€(gè)最亮團(tuán)星系（BCG）——代表一個(gè)星系團(tuán)中最明亮的一個(gè)星系。星系團(tuán)由數(shù)百到數(shù)千個(gè)星系組成，其中央的星系通常是最大且異常明亮的，就像星系中的超大質(zhì)量黑洞束縛恒星一樣，最亮團(tuán)星系把周圍的星系束縛在引力范圍內(nèi)，形成了宇宙中已知的最大引力束縛結(jié)構(gòu)。

A2261-BCG是一個(gè)超巨橢圓星系，其直徑約100萬光年，大約是我們銀河系的10倍，其中心巨大明亮的核心則超過了10000光年，是已知宇宙中發(fā)現(xiàn)的最大星系核。按照星系質(zhì)量與超級黑洞大小的關(guān)系，在這個(gè)明亮的核心中應(yīng)該有一個(gè)超級巨大的超大質(zhì)量黑洞，科學(xué)家們估計(jì)至少是30億倍太陽質(zhì)量，甚至可能達(dá)到1000億倍太陽質(zhì)量。

美國密歇根大學(xué)天文學(xué)家凱漢·古爾特金（Kayhan Gultekin）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，一直致力于找出這個(gè)黑洞，測出它的質(zhì)量等屬性。由于黑洞并不可見，所以科學(xué)家們通常通過它強(qiáng)大引力對周圍物質(zhì)攪動產(chǎn)生的巨大影響來判斷它的存在，測量它的大小。

然而在用錢德拉X射線天文臺、甚大天線陣和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等各種最先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的觀測后，科學(xué)家們在A2261-BCG的中心卻一無所獲，那里彌漫的只是明亮的星光和霧氣，沒有發(fā)現(xiàn)任何超級黑洞攪動周圍物質(zhì)發(fā)出的輻射，這個(gè)結(jié)果無疑讓科學(xué)家們目瞪口呆：宇宙中可能存在的潛在最大黑洞，竟然莫名其妙地失蹤了，宇宙最大的星系中心竟然沒有黑洞？宇宙這個(gè)玩笑也開得太大了吧。

科學(xué)家們又用錢德拉X射線天文臺對該星系中心進(jìn)行了更仔細(xì)的搜索，但仍未發(fā)現(xiàn)任何與黑洞活動相關(guān)的X射線數(shù)據(jù)。科學(xué)家們無法對此做出解釋，但猜測了兩種可能性的存在。

一種猜測這個(gè)超級黑洞是個(gè)安靜的佛系黑洞，不食宇宙煙火味，對周圍物質(zhì)不屑一顧，從不吞吃送到嘴邊的食材，或者只是小口小口地慢慢偷吃，我們現(xiàn)有的設(shè)備無法發(fā)現(xiàn)，因而看不出它的存在。

而另一種猜測則完全瘋狂，這個(gè)宇宙中潛在的最大特大質(zhì)量黑洞，有可能在星系合并的時(shí)候被自己的“后坐力”踢出去了！這意味著A2261-BCG在過去某個(gè)時(shí)候和另一個(gè)星系合并時(shí)，兩個(gè)星系的超大質(zhì)量黑洞也產(chǎn)生了合并，在它們互相靠近的過程中，引力波在某個(gè)方向產(chǎn)生強(qiáng)烈的“后坐力”，最終在相反的方向把形成的黑洞踢出了星系，不知所蹤——由于不再有物質(zhì)供它吸積，它將成為宇宙中最恐怖的幽靈，沒有任何設(shè)備能夠看見，直到它偶然撞上其它天體開始吞吃的時(shí)候，我們才能看到它饕餮的大嘴。

但這種猜測有兩個(gè)無法回避的問題，一個(gè)問題是黑洞合并的“后坐力”本來就是假設(shè)，迄今仍未被發(fā)現(xiàn)。另外就是最終秒差距問題，這個(gè)問題是說我們現(xiàn)在還不知道超大質(zhì)量黑洞會不會合并，因?yàn)楦鶕?jù)目前進(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬，超大質(zhì)量黑洞在相互靠近的過程中，會通過不斷踢出周圍物質(zhì)損失的能量來讓自己的軌道衰減，但隨著越來越多的物質(zhì)被踢出，它們之間的空間區(qū)域會越來越小，物質(zhì)也就越來越少，當(dāng)軌道衰減到大約1個(gè)秒差距（3.2光年）時(shí)，就基本沒有物質(zhì)來供它們向外踢，從而讓它們再互相靠近了。

這就像兩個(gè)人坐在兩條船上，不斷有石頭從他們頭頂飛過，他們要想讓船靠在一起，就得捕捉這些石頭扔向反方向，從而讓船獲得“后坐力”越靠越攏，但隨著他們靠得越來越近，飛過的石頭也越來越少，他們就無法捕捉石頭來產(chǎn)生后坐力了。

在這樣的情況下軌道不再衰減，兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞就會維持在穩(wěn)定的軌道上，不再發(fā)生碰撞，其時(shí)間可能長達(dá)幾十億年，甚至在宇宙時(shí)間尺度內(nèi)也沒有再發(fā)生合并的可能，這就是所謂的最后秒差距問題。

如果是這樣，第二個(gè)猜測就無法成立了，那么這個(gè)星系中心的黑洞就可能并未失蹤，它只是在虔心向佛，不再屠戮，安靜地做一名宇宙中的超級怪獸，從而低調(diào)得讓我們再也看不見了？

這項(xiàng)研究已被《美國天文學(xué)會》（AAS）期刊接受，現(xiàn)在可以在預(yù)印服務(wù)器arXiv上查看。

論文：Chandra Observations of Abell 2261 Brightest Cluster Galaxy, a Candidate Host to a Recoiling Black Hole