◎ 李迪 科技日报记者 雍黎
12月7日，据国外媒体报道，科学家在阿贝尔2261（Abell 2261）星系团中，发现了因2个星系并合，而产生的2个超大质量黑洞并合事件的线索。研究人员推测，阿贝尔2261星系团中心的星系包含着一个超大质量黑洞，其质量堪比宇宙中已知的一些最大质量的黑洞。
图源：视觉中国
宇宙中两只巨大的“猛兽”相互吞噬，这一惊人的发现，最初的线索却来自星系中“弱小”的恒星：该星系核中恒星数量远远大于理论预期；星系中最密集的恒星距离星系中心超过2000光年（1光年约为94600亿千米）。研究人员认为，正是由于两大黑洞并合，与周围恒星发生相互作用，才造成了这一现象。
在银河系的中心，也有着一个超大质量黑洞，此前曾有天文学家绘制了一张全新的银河系中天体位置和速度图。这张地图显示，银河系中心超大质量黑洞距离地球约为25800光年。这比国际天文联合会于1985年所采用的官方数据27700光年还要近。随着测量时间的变化，地球与银河系中心黑洞的距离越来越近，这是否意味着地球正在朝黑洞坠落？黑洞吞噬天体的“魔爪”究竟能延伸多远？
根据黑洞质量，科学家把它分为3类：恒星质量黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。
超大质量黑洞是如何诞生的？“其实它的形成原因目前并不能完全确定。有一种说法是多个小质量的黑洞，相互并合成质量稍微大一点黑洞后，再通过吸附周围物质，就长成了超大质量黑洞。”中国科学院国家天文台研究员苟利军表示，关于超大质量黑洞的形成还有许多解释，就连是否存在并合过程都有不同的说法。
“也有可能是一团物质极为丰富的气体直接塌陷形成了几万倍太阳质量或者几十万倍太阳质量的黑洞，然后不断吸附周围物质，使得其质量越来越大，形成了星系或类星体中心的超大质量黑洞。”苟利军表示。
在此次研究中，日本国家天文台（NAOJ）通过天体测量目录创建了一张银河系中天体位置和速度图。其中第一份天体测量目录包含了99个天体的数据。
银河系的位置和速度图，箭头显示了用于模拟银河系224个天体的位置和速度数据；实心黑线显示了银河系旋臂的位置；颜色表示属于同一手臂的对象组；背景是模拟图像；图源：NAOJ
值得注意的是，这幅银河系新地图显示，太阳运动的速度比想象中要快7000米/秒。此外，地球与银河系中心超大质量黑洞之间的距离比之前认为的要近1900光年。
这是否表明，地球正在向银河系中心超大质量黑洞“前行”？研究人员明确表示，对此没有必要担心，因为最新数据并没有表明我们这颗星球正在朝黑洞坠落，它只是意味着现在有了一个更准确的银河系模型。
从这份新地图来看，地球虽然与银河系中心黑洞人马座A＊的距离更近了，但是地球仍位于银河系的“郊区”。
“在相对较远的距离上，黑洞除了有引力效果，其实它表现出来的状态跟其他天体没有太大的差别。只有在非常近的距离上，它才会有比较大的破坏力。”苟利军说。
那么黑洞的“魔爪”到底能伸到哪里？我们可以将超大质量黑洞想象成一只昏昏欲睡的巨兽，当恒星与它距离过近时，巨兽就会苏醒，将恒星当作大餐吞噬掉，这个过程中会发生潮汐瓦解事件。
“在潮汐瓦解距离外，恒星是安全的。”苟利军举了一个例子，假如把太阳换成一个同等质量的黑洞，它的潮汐瓦解距离很有可能就在目前人类所知的太阳表面附近。那么，即便像金星这样距离太阳很近的天体，也“无福消受”黑洞的破坏力。
2020年诺贝尔物理学奖的获得者，德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因，在银河系超大质量黑洞周围发现了一些非常靠近黑洞的恒星，通过观测这些恒星的轨迹，他们推断出银河系中心黑洞的质量。他们指出，只有恒星接近超大质量黑洞破坏半径的时候，才有可能被它“吞噬”。
来源：科技日报
编辑：刘义阳
审核：王小龙
终审：冷文生
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