在我们宇宙邻域的阴暗边缘,一个名为狮子座I的小型矮星系——一个距离银河系约82万光年的微弱卫星——以其核心的重磅秘密震惊了天文学家。这个微小的球状星系,质量大约是我们自己的30倍小得多,内部藏有一个中央黑洞,其引力几乎与统治银河心脏的超大质量黑洞人马座A*(约400万太阳质量)相当。这个发现最早由玛丽亚·何塞·布斯塔曼特-罗塞尔及其同事在2021年报道,来源于对麦克唐纳天文台2.7米哈兰·J·史密斯望远镜上VIRUS-W光谱仪精确跟踪恒星速度的研究。将这些轨道速度输入复杂的超级计算机模型后,揭示出一种质量分布,要求有一个重大的中央黑洞,同时在星系的最内层区域几乎没有暗物质。这与长期以来的假设相悖:像狮子座I这样的矮星系被认为是暗物质实验室,几乎没有黑洞。相反,这个超大质量的怪物(在最初的分析中估计约300万太阳质量)主导了系统的引力,挑战了我们对黑洞和星系如何成长的所有认知,暗示了奇特的形成路径——也许是早期宇宙中的直接坍缩或古老的合并——并为未来的引力波探测器如LISA捕捉到的黑洞合并开辟了全新的可能性。(注意:2024年的重新分析质疑了最初的超大质量黑洞的说法,认为如果存在的话,这个黑洞可能更小,最多是中等质量(约10⁵太阳质量上限),尽管这一争论使得谜团依然存在,且其影响令人兴奋。)原始论文: 玛丽亚·何塞·布斯塔曼特-罗塞尔等,“狮子座I矮球状星系中的暗物质和中央黑洞质量的动力学分析”,《天体物理学杂志》。