小星系却有大黑洞，充满未知的好奇
我们银河系中一个微小卫星星系内存在的巨大黑洞无法解释
“对于矮星系中的这种黑洞没有任何解释。”
（狮子座I矮星系的中心有一个巨大的黑洞。）
在银河系外围运行的一个小星系似乎在其中心有一个巨大的黑洞，与更大体积的银河系本身相当，并且科学家们尚不知道其原因。
距地球约 820，000 光年的狮子座I矮星系，宽度只有约2，000光年。到目前为止，天文学家认为银河系的质量大约是太阳质量的15到3000万倍。，银河系大约重达1。5万亿个太阳，并且其盘面宽度超过100，000光年，与银河系相比起来，这个星系微不足道。
（狮子座星系图）
令人没想到的是，一项新的研究发现，在狮子座I星系的中心有一个黑洞，几乎与处在整个银河系中心黑洞一样大的。这一发现出乎意料，因为天文学家认为巨大的黑洞是由星系之间的碰撞产生，应该与星系的大小相对应。
（狮子座三胞胎：M65（右上），M66（右下），NGC 3628（左），北方在左边。影像授权者：Hunter Wilson）
德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学博士毕业生、新论文的主要作者玛丽亚·何塞·布斯塔曼特在一份声明中说：“对于矮星系中的这种黑洞，暂时还没有任何解释。”
这个发现是偶然的。起初是科学家们开始使用位于德克萨斯大学麦克唐纳天文台、2。7米的哈兰望远镜上的Virus-W 仪器，来测量狮子座 I 中暗物质的数量。Virus-W仪器被用来测量银河系周围小星系中恒星的运动，并能够从这些运动中推断出这些星系中暗物质的数量。暗物质是完全不可见的，但科学家可以根据它对附近恒星的轨道和速度的影响来测量它在宇宙中的浓度。恒星轨道上的暗物质越多，它的运动速度就越快。
当科学家团队通过他们的计算机模型运行并观察收集到的数据时，他们发现狮子座 I 似乎基本上没有暗物质，但其中心有一个黑洞，其质量高达三百万个太阳。（银河系中心的人马座 A* 黑洞大小只有它的25％。）
（在明亮的轩辕十四右边的狮子座I，看似一个暗淡的光斑。创建者：Scott Anttila）
“当你有一个非常小的星系正在落入银河系，并且它的黑洞大约和银河系的一样大，”德克萨斯大学奥斯汀分校的天体物理学家卡尔·格布哈特 （Karl Gebhardt） 是一项新研究的合著者，他在该项研究声明中说：“它的质量比绝对巨大。”
天文学家在声明中承认，这个计算结果与之前对狮子座 I 星系暗物质并不相同。他们认为，之前的研究是基于并不准确的研究数据，并且没有像奥斯汀团队那样使用如此强大的超级计算机。
在以往的研究中，科学家们并没有看到银河系更密集的内部区域，而是主要关注于有关某些恒星的可获得信息。然而，这些数据集似乎并包含不成比例的慢星数量。基于这些有偏的数据集，他们的计算未能揭示内部区域的暗物质。在狮子座I 的情况下，之前看不见的中心区域的暗物质数量似乎远高于边缘区域的暗物质数量。
相关知识
黑洞（英语：black hole）是时空展现出极端强大的引力，以致于所有粒子、甚至光这样的电磁辐射都不能逃逸的区域【6】。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞【7】【8】；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界（英语：event horizon）。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征【9】。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光【10】【11】。此外，弯曲时空中的量子场论预测，事件视界发出的霍金辐射，如同黑体的光谱一样，可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞，这种温度往往在数十亿分之一K，因此基本上无法观测。
最早在18世纪，约翰·米歇尔和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考虑过引力场强大到光线都无法逃逸的物体【12】。1916年，卡尔·史瓦西发现了第一个能用来表征黑洞的广义相对论精确解（也就是史瓦西黑洞），然而大卫·芬克尔斯坦在1958年才首次发表史瓦西解做为一个无法逃脱空间区域的解释。长期以来，黑洞一直被认为仅仅来自数学上的好奇。在20世纪60年代，理论工作显示这是广义相对论的一般预测。约瑟琳·贝尔·伯奈尔在1967年发现中子星，激发了人们引力坍缩形成的致密天体可能是天体物理中的实体的兴趣。
BY: Tereza Pultarova
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排版：天文志愿文章组-零度星系
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自：https://www.space.com/giant-black-hole-in-dwarf-galaxy-defies-explanation
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