大麦哲伦星系中心发现超大质量黑洞
华盛顿（路透社） - 大麦哲伦星系是一个位于我们银河系附近的矮星系，从地球的南半球可以用肉眼看到它，它以葡萄牙探险家费迪南德·麦哲伦的名字命名，他在五个世纪前观测到了它。新的研究现在为我们提供了对这个银河系邻居更全面的了解。
一项基于在银河系边缘观测到的九颗快速移动恒星轨迹的研究，为大麦哲伦星系内部存在一个超大质量黑洞提供了强有力的证据。大多数星系被认为在其核心拥有这样的黑洞，但这代表了大麦哲伦星系内部存在黑洞的首个证据。
根据研究人员的说法，这些恒星的轨迹数据表明，它们是在与这个黑洞发生一次剧烈的近距离接触后被抛出大麦哲伦星系的。黑洞是异常密集的天体，其引力强大到连光都无法逃脱。
大麦哲伦星系距离地球约16万光年，是距离银河系最近的星系之一。这使得这个超大质量黑洞成为除位于银河系中心的人马座A*（Sgr A*）外距离我们最近的黑洞。Sgr A*距离地球约2.6万光年。一光年是光在一年中行进的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。
正如银河系比大麦哲伦星系大得多一样，Sgr A*也比新发现的黑洞大得多，后者是已知超大质量黑洞中质量最小的之一。Sgr A*的质量大约是太阳的400万倍，而这个黑洞的质量大约是太阳的60万倍。
反过来，Sgr A*在其他大型星系中检测到的一些超大质量黑洞面前也显得相形见绌，例如在Messier 87星系中检测到的黑洞，其质量是太阳的65亿倍。Messier 87和Sgr A*是天文学家迄今为止仅有的两个被成像的黑洞。
这项新研究聚焦于一类被称为超高速恒星的恒星。它们是在双星系统——两颗恒星在引力作用下彼此束缚——过于接近超大质量黑洞时产生的。
“强大的引力将这对恒星撕裂。一颗恒星被捕获进入围绕黑洞的紧密轨道，而另一颗则以极快的速度被抛出——通常超过每秒数千公里——成为一颗超高速恒星，”哈佛大学天体物理学博士生、该研究的主要作者Jesse Han说道。该研究发表在《天体物理学杂志》上，并于周四公开发表。
太阳以约每小时45万英里（72万公里）的速度穿越太空，而超高速恒星的速度则是太阳的数倍。
研究人员使用了欧洲航天局盖亚空间天文台的数据，该天文台以前所未有的精度跟踪了银河系中超过十亿颗恒星。
银河系中有21颗已知的超高速恒星。天文学家已经确定了其中16颗的起源，追踪其中7颗到我们星系核心的Sgr A*，另外9颗则追踪到大麦哲伦星系。
“唯一合理的解释是，大麦哲伦星系的中心也存在一个超大质量黑洞，类似于我们星系中的Sgr A*，”Han说道。
“考虑到大麦哲伦星系的质量和结构，它完全应该拥有这样一个超大质量黑洞。我们只需要找到证据，”Han说道。“这既有趣又令人兴奋，但也确实是有道理的。”
到目前为止，已知的银河系外最近的超大质量黑洞位于仙女座星系内，距离地球约250万光年。它是距离银河系最近的主要星系。
“大麦哲伦星系是研究最深入的星系之一，但这个超大质量黑洞的存在只能通过追踪快速移动恒星的起源间接推断出来。我们还需要做更多的工作来确定黑洞的位置，”加州理工学院天文学家、该研究的合著者Kareem El-Badry说道。
（报告人：Will Dunham，编辑：Rosalba O'Brien）
