黑洞|诺贝尔奖发错了？去年刚公布，今年就遭质疑，根据在哪里？科学家|暗物质|银河系

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2020年10月，一年一度的诺贝尔奖公布，其中物理学奖的一半被罗杰·彭罗斯获得，另一半则由莱因哈德·根泽尔和安德里亚·盖兹平分。这两位科学家的获奖理由，就是发现了银河系中心的超大质量黑洞。
你可能会好奇：黑洞不是看不见吗？科学家是如何发现它的？
的确如此。黑洞能吞噬自己周围所有的光，导致我们无法直接观测到它。虽然用直接观测的方法行不通，但我们还是可以通过间接的方式找到宇宙中的黑洞。比如黑洞在吞噬的时候，会在自己周围形成明亮的吸积盘，或者我们会看到一颗恒星的物质莫名其妙被扯到附近一片黑暗的区域然后消失，抑或是某颗恒星围绕着黑暗的天体作诡异的公转……
银河系中心的超大质量黑洞——人马座A* 就是这样被发现的，在混沌的银心中，科学家们发现里其中一些恒星拥有着非常极端的运行轨迹，从而推测出了其中可能有个质量相当巨大的天体，而且密度也非常高。在考虑到宇宙中其他星系中心普遍都有超大质量黑洞，科学家们才做出了这样的猜测。据估算，人马座A* 的质量大约是太阳的400万倍。
诺贝尔奖的科学家们认为，这样的发现对于我们认识银河系、认识超大质量黑洞都有着非常重要的意义，于是将诺贝尔奖颁发给了两位杰出的科学家。
一般来说，诺奖的组委会总是非常谨慎的，很多发现都要等到几年甚至几十年的研究证实后才肯颁发。即使像爱因斯坦这样伟大的科学家，获奖的理由也不是需要漫长岁月证明的广义相对论。
尴尬的是，尽管已经尽量审慎了，诺贝尔奖还是会面临乌龙的危机和尴尬。就在根泽尔和盖兹刚刚获得诺奖不到一年之后，就有人提出了质疑：如果银河系中心隐藏的，不是黑洞呢？
首先，我们看看目前可以表明它存在的证据。
（图片说明：S2运行模拟图）我们上面说了，推测这个黑洞存在的主要证据，就是周围的天体运行规律，其中有一颗名为S2的恒星尤其特殊。这是一颗行走在刀刃上的恒星，距离人马座A*非常接近，公转周期仅16年。由于距离太近，承受的引力太强， S2的轨道已经变得非常极端，偏心率极高，甚至公转速度达到了相对论性速度，是科学家验证广义相对论的绝佳对象，所以备受关注。
可是，另一颗天体的出现，让问题变得复杂了。
这个天体被命名为G2 ，它的真实身份仍然存疑。同样的，它也拥有一个非常长的椭圆轨道。 2014年，当它来到最接近银河系中心的位置上时，科学家们观测到了非常诡异的现象：G2首先从正常的形状被拉扯得非常长，后来，它又恢复了原来的形状。
国际相对论天体物理学中心的天体物理学家Eduar Antonio Becerra-Vergara和他的团队分析后发现，这个现象和黑洞模型完全不同。而根据他们去年的一项研究， S2和G2能够同时满足的，应该是另一种模型。
他们认为，一种被他们命名为“darkninos”的暗物质费米子，或许可以同时解释这两颗天体的诡异运行规律。这种暗物质粒子非常轻，也非常难以坍缩成为黑洞。不过，即使没有变成黑洞，它们仍然可以聚集成为一个致密天体，隐藏在银河系中心，也同样用周围的星际气体将自己包裹起来。
简单来说，这种模型中的这个致密天体，表现得和超大质量黑洞几乎一模一样，但是却能够解释上面这两颗不同的天体的运行规律。
（图片说明：S2拥有着最诡异的公转轨道）当然，仅仅能够描述这两个天体是不够的，因为银河系中心的天体太多了。所以，研究人员随后将这片区域里的17颗具有类似的极端运行模式的恒星拿来进行验证，代入到这个模型。令人惊讶的是，这些恒星也都完美地验证了这个理论。
这意味着，和超大质量黑洞相比，这种暗物质团可以更好地解释银河系中心的天体运行规律。