星係團Abell 2261的合成圖像。圖像中間為(wei) 星係團中心的大橢圓星雲(yun) 。

天文家認為(wei) ，多數星係的中心區域都潛伏著超大質量黑洞。M87是唯一一個(ge) 被人類直接拍攝到的黑洞，其質量高達24億(yi) 太陽質量。位於(yu) 星係團Abell 2261核心的大星係距地球約27億(yi) 光年，其中或許蘊藏著一個(ge) 更大的中央黑洞。

根據星係質量估計，這個(ge) “噬光怪物”可能重達30億(yi) ~1000億(yi) 太陽質量。然而，到目前為(wei) 止，天文學家編織的觀測網還從(cong) 未捕捉到這個(ge) 龐大的黑洞。

此前，研究人員利用NASA錢德拉X射線天文台在1999年和2004年收集的數據，試圖搜尋來自星係中心的X射線流。X射線是黑洞的潛在特征：當物質落入黑洞深淵時會(hui) 加速並顯著升溫，釋放出大量高能X射線。然而，這次搜尋任務一無所獲。

現在，據livescience.com網站報道，科學家利用錢德拉天文台2018年的觀測結果對該星係X射線開展了進一步探索。這項新研究不僅(jin) 著眼於(yu) 星係中心，還考慮了黑洞在一次巨大的星係合並事件後，被撞向星係腹地的可能性。相關(guan) 結果發表於(yu) arXiv預印本網站。

當黑洞和其他大質量物體(ti) 碰撞時，會(hui) 在時空中產(chan) 生漣漪（即引力波）。如果碰撞事件產(chan) 生的引力波在各個(ge) 方向上並不都對稱，最終可能會(hui) 將合並後的超大質量黑洞推離合並星係的中心。目前，這種“反衝(chong) ”黑洞還隻是假想事物。

NASA工作人員在一份關(guan) 於(yu) 這項新研究的聲明中寫(xie) 道，“現在，我們(men) 還不清楚超大質量黑洞是否會(hui) 相互靠近，產(chan) 生引力波並合並。目前，天文學家隻證實了規模小得多的黑洞合並事件。對反衝(chong) 超大質量黑洞的探測，將激勵科學家使用並發展天文台來尋找合並超大質量黑洞產(chan) 生的引力波。”

研究人員表示，Abell 2261的中央星係是尋找超大質量黑洞合並事件的理想區域，因為(wei) 它包含了若幹劇烈合並事件的跡象。例如，哈勃太空望遠鏡和地麵斯巴魯望遠鏡的觀測結果顯示，Abell 2261中央星係核心區域的密度比同等規模星係的預估值大得多。而最致密的恒星斑塊距離星係中心約2000光年——這是非常驚人的距離。

在此次探索任務中，密歇根大學研究人員Kayhan Gultekin領導的團隊發現：最稠密的熱氣團並沒有處於(yu) 星係的中心區域。此外，無論是在星係核心，還是在更遠的巨大恒星團中，錢德拉的數據都沒有指出任何重要的X射線源。因此，失蹤的超大質量黑洞仍是未解之謎。研究人員表示，NASA計劃於(yu) 2021年10月啟動的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也許能揭曉答案。如果詹姆斯·韋伯太空望遠鏡仍未能發現該黑洞，那麽(me) 最好的解釋是，它很可能已經被反衝(chong) 作用推出星係中心了。



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