极暗星系Segue 1中的超大质量黑洞:挑战小型系统演化理论的基石

编辑者: Uliana S.

在这张图像的中心是最暗的银河。Segue 1 是一个非常微弱的矮星系,恒星很少。最新研究表明,在其核心存在一个出人意料的巨型黑洞。

天文学界近期正热烈讨论一项令人震惊的发现,它位于距离地球约75,000光年之外的超微弱矮星系Segue 1的中心。在这个微小系统的核心,科学家们侦测到了一颗超大质量黑洞的存在,这一发现直接颠覆了关于小型星系引力结构的传统认知。Segue 1本身仅包含数百至数千颗恒星,根据既有理论,其稳定性历来被认为主要由暗物质的强大引力效应所主导。

然而,2025年10月14日发表在《天体物理学快报》(Astrophysical Journal Letters)上的最新研究结果,描绘出了一幅截然不同的图景。由德克萨斯大学圣安东尼奥分校的纳撒尼尔·卢詹(Nathaniel Lujan)领导的科研团队得出结论:星系内部恒星的动力学特征,只有通过包含一个巨大中央黑洞的模型才能得到最佳解释。德克萨斯大学奥斯汀分校的天体物理学教授、该论文的合著者卡尔·格布哈特(Karl Gebhardt)进一步精确指出,这个天体的质量估计高达约450,000个太阳质量。

这种质量比例是极其罕见的——中央黑洞的质量竟然远远超过了星系内所有可见恒星的总质量。这一现象构成了对现有理论的严峻挑战,迫使我们必须重新审视矮星系演化的基本理论。研究人员利用W.M. Keck Observatory的观测数据进行了精密的模拟。结果显示,只有假设存在一个大质量黑洞的场景,才能准确地重现Segue 1核心区域恒星快速且紧凑的运行轨道。相比之下,那些基于暗物质占主导地位的传统模型,完全无法与实际观测到的运动学数据相吻合。

鉴于Segue 1是银河系附近的一个近邻,这项发现为研究人员提供了一个独特的窗口,去探索那些过去只有在观测遥远早期宇宙时才能触及的物理过程。科学家们推测,Segue 1可能就是所谓的“小红点”(little red dots)的最近邻样本。这些罕见的早期星系,其结构形成的核心作用力并非是暗物质,而是黑洞。如果这种黑洞与星系的质量比在矮星系中普遍存在,无疑将强力推动宇宙构造理论的彻底革新,并对我们理解星系如何形成和演化产生深远影响。

来源

  • Media Indonesia - News & Views -

  • Tiny galaxy, big find: Black hole discovered in nearby Segue 1

  • Tiny Galaxy, Big Find: Black Hole Discovered in Nearby Segue 1 | College of Natural Sciences

  • Enormous black hole unexpectedly found in tiny galaxy | Space

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