一個巨大的黑洞，與銀河系中心的黑洞一樣大，被一個不到100萬光年的矮星系所承載。到目前為止還看不到，但也許不會太久。哈佛大學天體物理中心和史密森尼學院（CfA）的兩位天體物理學家提出了一種觀察可能是離地球第二近的超大質量黑洞的方法。這個黑洞是一個龐然大物，其質量是太陽的300萬倍，位於矮星系獅子座I。

這個超大質量黑洞被標記為獅子座I*，這個是由獨立的天文學家團隊在2021年底首次提出的。該團隊注意到恆星在接近星系中心時運行速度加快–這是黑洞的證據–但直接對黑洞的發射成像是不可能的。現在，CfA天體物理學家Fabio Pacucci和Avi Loeb提出了一種驗證超大質量黑洞存在的新方法。他們的工作被描述在最近發表在《天體物理學雜誌》上的一項研究中。

超微弱的銀河系伴侶星系獅子座I出現在著名的亮星軒轅十四的右邊，顯示為一個微弱的斑塊。資料來源：Scott Anttila Anttler

ApJ Letters研究的主要作者Fabio Pacucci說：”黑洞是非常難以捉摸的物體，有時它們喜歡和我們玩捉迷藏。光線無法逃離它們的事件視界，但是它們周圍的環境可以非常明亮–如果有足夠的物質落入它們的引力井。但是，如果一個黑洞沒有增殖質量，就不會發出任何光，並且變得無法用我們的望遠鏡找到。”

這就是獅子座I*面臨的挑戰–一個矮小的星系，沒有可用來增殖的氣體，以至於它經常被描述為”化石”。那麼，我們應該放棄觀察它的任何希望嗎？天文學家們說也許不是。

Pacucci解釋說：”在我們的研究中，從黑洞周圍遊蕩的恆星中損失的少量質量可以提供觀察它所需的增殖率。老恆星變得非常大，而且是紅色的–我們稱它們為紅巨星。紅巨星通常有強大的風，將其質量的一部分帶到環境中。獅子座I*周圍的空間似乎包含了足夠多的這些古老的恆星，使它可以被觀測到。”

該研究的共同作者Avi Loeb說：”觀測獅子座I*的行動可能是突破性的。它將是繼我們銀河系中心的超大質量黑洞之後第二近的黑洞，其質量非常相似，但其所在的星系質量比銀河系小一千倍。這一事實挑戰了我們對星系及其中心超大質量黑洞如何共同演化的所有了解。這樣一個超大的嬰兒是如何從一個苗條的父母身上誕生的？”

持續幾十年的研究表明，大多數大質量星系的中心都有一個超大質量的黑洞，而黑洞的質量是其周圍球狀恆星總質量的十分之一。

“在獅子座I的狀態下，我們會期待一個小得多的黑洞。相反，獅子座I似乎包含一個質量為太陽幾百萬倍的黑洞，與銀河系所承載的黑洞類似。這是令人激動的，因為當意外發生時，科學通常會取得最大的進展。”

那麼，我們什麼時候可以期待一個黑洞的圖像？”我們還沒有到那一步，”Pacucci說。”獅子座I*正在玩捉迷藏，但它發出的輻射太多，無法長期保持不被發現。”

該團隊已經在太空中的錢德拉X射線天文台和新墨西哥州的甚大陣射電望遠鏡上獲得瞭望遠鏡時間，目前正在分析新數據。