一個巨型黑洞處于躲避偵測的狀態(tài)中，但是科學家們無法解釋其中的緣由

對于科學家們來說，有關這顆黑洞之謎仍未被解開

這張Abell 2261星系團合成圖像包含了來自于NASA哈勃望遠鏡以及日本昴星團望遠鏡的光學數(shù)據(jù)，它呈現(xiàn)了處于星系團和背景中的星系。錢德拉X射線天文臺顯示有熱氣體（圖中粉色的部分）彌漫在星團中。圖像的中間顯示了星團中心的大型橢圓星系。

（圖片來源：X 射線：NASA/CXC/密歇根大學/K. Gültekin；光學數(shù)據(jù)：NASA/STScI/NAOJ/Subaru；紅外線：NSF/NOAO/KPNO）

一個巨大的黑洞正在從天文學家的視線中悄悄地溜走。

一直以來，科學家們都認為幾乎所有的星系中心都潛伏著一個特大質(zhì)量黑洞。舉個例子來說，我們的銀河系中就存在一個能和四百萬個太陽相媲美的黑洞，在M87星云中——唯一一個已有成像的黑洞——足以和24億個太陽系相媲美。

天文學家們根據(jù)星團的質(zhì)量推測，距離地球27億光年，位于Abell 2261星團中心的巨大星系中應該存在一個更大的黑洞——一個質(zhì)量達到30至1000億個太陽的吞噬光的“巨獸”。但是迄今為止，這位天外來客仍未能被觀測到。

事實上，科學家們早就利用由NASA錢德拉X射線天文臺于1999和2004年采集到的數(shù)據(jù)來尋找從星系中散射出的X射線。X射線能夠間接證明黑洞的存在：當物質(zhì)被吸入黑洞時會急劇加速和升溫，同時發(fā)射出許多高能量的X射線。但這都是徒勞。

如今，在錢德拉采集到的數(shù)據(jù)的支持下，科學家對于同一星系所發(fā)射出的X射線有了更深入的調(diào)查和研究。在調(diào)查過程中，除了觀測星系中心，還考慮到黑洞被鎖定在一個巨大融合星系腹地的可能性。

當黑洞和其他大質(zhì)量星體碰撞的過程中，會在時空中產(chǎn)生一種名為引力波的波紋?？茖W家說，如果這種輻射波沒有呈現(xiàn)出一種均勻分布的狀態(tài)，那這些波不會把（碰撞后產(chǎn)生的）致密超大質(zhì)量黑洞推出新產(chǎn)生的星系中心。

這種“反沖”黑洞完全是一種假想的概念，因為沒有人可以給出一個確切的實例。事實上，“這些超大質(zhì)量黑洞能否靠得足夠近，能否產(chǎn)生引力波，又能否合并仍然是未解之謎。”NASA官方在這項新研究中寫下這樣一段聲明。

“黑洞反沖現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)促使科學家們進一步使用和開發(fā)天文臺去尋找超大質(zhì)量黑洞合并時產(chǎn)生的引力波”他們補充道。

如果我們想要捕捉那種奇觀，那么Abell 2261 星系的中心就是首選，科學家們評價道，因為它的中心存在這種奇觀產(chǎn)生的一些蛛絲馬跡。舉個例子，根據(jù)哈勃以及地基昴星團望遠鏡的觀測結果來看，在恒星密度最高的地方，也就是這個星系的核心，比理想狀態(tài)中的核心大小要超出許多。與此同時，星體密集區(qū)也距星系中心2000光年——“弱水之隔”，NASA官方如此評價。

在最新的研究中，來自密歇根大學的Kayhan Gultekin帶領他的團隊證明了在星系的中心區(qū)域沒有致密星體存在的可能性。但是錢德拉天文臺并沒有在那里捕捉到任何X射線存在的跡象，甚至在星系中心或在星團深處核心都沒有發(fā)現(xiàn)。所以超大質(zhì)量黑洞的消失仍然是一個謎。

這個未解之謎有可能被哈勃的繼承者——NASA的韋布空間望遠鏡解決。

如果韋布空間望遠鏡沒能在（Abell）星系中心或者在比它更大的致密星團中探測出黑洞，“那么最好的解釋就是黑洞已經(jīng)完全脫離了星系中心”，NASA官方解釋道。

美國天文學會在它的雜志上刊登了有關這一最新研究成果的內(nèi)容，使大眾更進一步了解黑洞消失的原因。

相關知識

黑洞是時空展現(xiàn)出極端強大的引力，以致于所有粒子、甚至光這樣的電磁輻射都不能逃逸的區(qū)域。廣義相對論預測，足夠緊密的質(zhì)量可以扭曲時空形成黑洞。事件視界，是一種時空的曲隔界線。視界中任何的事件皆無法對視界外的觀察者產(chǎn)生影響。盡管事件視界會對試圖穿過其的物質(zhì)產(chǎn)生影響，但是根據(jù)廣義相對論，對于一個在寬廣空間以等加速度運動的觀測者來說，無論周圍的物質(zhì)如何移動，視界看起來都在一個固定的距離外。在許多方面來說，黑洞由于不反光的特性，它就像一個理想狀態(tài)下的黑體。此外，彎曲時空中的量子場論預測，事件視界發(fā)出的霍金輻射如同黑體的光譜一樣，其溫度和質(zhì)量成反比。對于恒星級黑洞，這種溫度往往在數(shù)十億分之一K，因此基本上無法觀測。

哈勃望遠鏡是一種在近地軌道上運行的太空望遠鏡，它于1990發(fā)射且至今仍在運行。它不是第一臺太空望遠鏡，但是它是最大也是最全能的，對于天文學家來說它也是必不可少的天文儀器。哈勃空間望遠鏡是以天文學家愛德溫·哈勃為名，它是NASA擁有的最優(yōu)越的天文臺之一。太空望遠鏡研究所篩選哈勃望遠鏡的成果并對數(shù)據(jù)進行進一步的研究，戈達德太空飛行中心控制望遠鏡的運作。

BY:Mike Wall

FY:冬逝

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