【宇宙之謎】宇宙中最大的黑洞神秘失蹤,只留下一團匪夷所思的電波「迷霧」

天空之城 2020/12/19 檢舉 我要評論

一頭超級怪獸理應藏身在距地球約27億光年的星系中心,然而它不在那兒,只留下了一團神秘的電波「迷霧」。

科學家相信每個大星系的中心都有一個超大質量黑洞。由於它們的質量和宿主星系的大小有關,因此天文學家相信距地球27億光年的巨型星系團Abell 2261主星系的中心,也應該有一個超大質量黑洞,且這個黑洞的預估質量是太陽的30億倍至1000億倍,是迄今為止宇宙中最大的,堪稱巨無霸。

但天文學家卻找不到這個黑洞。按照常識,這麼大的一個黑洞隱藏在這麼一個物質「極大豐富」的星系團內,吃喝應該是不愁的。黑洞周邊的物質一旦越界,就會墜向黑洞。在此過程中物質會被逐漸加熱到「超熱」狀態,並產生強烈的X射線輻射。但是到目前為止天文學家在那裡幾乎什麼也沒有發現。這個黑洞的「巢穴」好像是空的,它神秘地失蹤了。

有研究人員認為,這個黑洞的宿主星系經歷過星系的合併,黑洞本身多半也是較小黑洞合併的產物。也許黑洞在合併的過程中遭遇了某種異常,被「彈」出了星系中心。

黑洞的合併會產生引力波,假如引力波某個方向上的強度占優,合併形成的大黑洞確有可能會在相反的方向上被「彈」出。

但是目前還沒有證據證明這一猜測,甚至也沒有直接證據表明這次合併事件確實發生過。不過有兩個間接證據指向這一合併事件。其一是,哈勃太空望遠鏡和昴星團望遠鏡發現,Abell 2261星系團主星系的核比理論預測值大;其二是,這個主星系中,恒星密度最高的部分距離星系中心有2000光年之遙。

星系合併後,星系中心原有的黑洞也會向合併後產生的星系中心遷徙。假如它們之間的距離足夠近,就會互相被對方的引力俘獲,然後迴旋著繼續靠近,並在此過程中,把周圍的恒星甩得遠遠的。

這可以解釋為什麼這個星系的核那麼大。而另一個怪像——這個星系中恒星密度最高的區域遠離星系中心,可能也是有同樣的原因。

但是我們不知道合併後產生的大黑洞被「彈」去了哪裡。之前有天文學家發現在這個星系的中心附近有三個恒星團塊,疑似包含有失蹤的黑洞。但是分析結果表明並非如此。

有意思的是,研究人員在射電波段上發現,星系團主星系的中心有一團「迷霧」,似乎是5000萬年前(以觀測所見時間點往前推算)黑洞活動留下的。

但是錢德拉X射線太空望遠鏡沒有在「迷霧」的所在地,乃至附近任何可疑的地方發現與黑洞活動有關的X射線信號。如果這團「迷霧」的確是黑洞留下的,那麼它「現在」去哪了呢?

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