据美国趣味科学网站3月1日报道，“宇宙马蹄”是一个爱因斯坦环。这样的系统由一个前景星系构成，它质量极大，以至于扭曲了背后星系的光。现在，天文学家知道如此大的质量来自哪里。

　　天文学家在“宇宙马蹄”中发现一个相当于360亿个太阳大小的巨型黑洞。这个庞然大物是迄今探测到的最大黑洞之一。

　　最早于2007年发现的“宇宙马蹄”是狮子座的两个星系组成的一个系统。图像显示，这个系统的前景星系LRG 3-757周围有一圈光晕。这被称为爱因斯坦环，当星系的巨大质量使来自背后更遥远星系的光线扭曲并放大的时候，就会出现这种现象。

　　这种放大效应被称为引力透镜，最早由爱因斯坦在1915年预言。现在，新研究揭示LRG 3-757如何获得令光线弯曲所需的质量：通过位于其中心的一个超大质量黑洞。研究人员2月19日在美国预印本文献库上发表了其研究结果，但尚未得到同行评审。

　　爱因斯坦的广义相对论描述了巨型天体扭曲宇宙结构(即所谓时空)的方式。爱因斯坦发现，引力并非出自一种看不见的力量，而是出自物质和能量存在时导致的时空弯曲。

　　这种弯曲的空间反过来又为能量和物质如何移动确立规则。虽然光线呈直线传播，但在穿过一个高度弯曲的时空(比如一个巨型星系周围的区域)时也呈曲线行进——在星系中弯曲并散射形成光晕。

　　为寻找隐藏在“宇宙马蹄”内的黑洞证据，天文学家分析了架设在智利阿塔卡马沙漠的多单元光谱探索器收集的数据以及哈勃空间望远镜收集的图像。

　　通过分析LRG 3-757(其质量是银河系100倍)的强大引力透镜及其周围恒星运动的速度和方式，研究人员得出结论认为，一个超大质量黑洞的存在“对于同时容纳两个数据集是必要的”。

　　这次探测认为，LRG 3-757的黑洞是有史以来最大的黑洞之一。最大的黑洞被称为Ton 618，其质量估计是太阳的660亿倍，直径为海王星与太阳距离的40倍。而位于“霍尔姆15A”星系团中心的黑洞质量为太阳的440亿倍，直径为海王星与太阳距离的30倍。

　　目前，天文学家尚未探明LRG 3-757的巨型黑洞到底是如何形成的。但是，黑洞周围的恒星运动速度相对较慢，运动方向也不像通常认为的那么随机。

　　这可能是因为它附近的一些恒星是过去星系合并时喷射的产物，或者是因为这个黑洞曾经出现的强大喷射遏阻了恒星形成。另一种可能是，黑洞在生命早期就迅速吞噬了周围的许多恒星。

　　天文学家期待利用欧几里得空间望远镜找到这些问题的答案。欧几里得望远镜为期六年的任务已经进行一年，它将拍摄成千上万张广角图像，绘制一张涵盖三分之一夜空的宇宙地图。欧洲航天局称，欧几里得一共将捕获超过10亿个星系发射的光芒，这些星系的历史长达100亿年。

　　一旦做到这一点，天文学家将利用欧几里得拍摄的图像绘制两张地图：一张由其他许多爱因斯坦环组成，另一张则显示被称为重子声学振荡的冲击波。这些地图将帮助研究人员追踪暗物质和暗能量——二者都是宇宙的神秘组成部分，宇宙物质中绝大部分是暗物质，而暗能量导致宇宙加速膨胀。

　　这篇研究报告称：“欧几里得任务预计将在未来五年发现数十万个透镜。这个新的大发现时代有望加深我们对星系演化以及普通物质与暗物质成分之间相互作用的理解。”（编译/赵菲菲）