2.3亿光年外，超大质量黑洞正在“暴走”

天文学家们认为，“J0437+2456”星系包含一个正在移动的超大质量黑洞。

一直以来，科学家们都断定，超大质量黑洞可以在宇宙中“漫游”。然而，事实证明，要捕捉这些移动黑洞的踪迹十分困难。近日，美国哈佛和史密森天文物理中心（CfA）的研究人员在《天体物理学杂志》上发文公布，他们发现了一个处于运动状态的超大质量黑洞。这也是迄今为止最清晰的案例。 

这项研究的负责人、CfA的天文学家Dominic Pesce介绍道：“我们认为，绝大多数超大质量黑洞不会移动，只是安然地静止在宇宙中——因为它们太重了，很难动起来。试想，踢保龄球要比踢足球困难得多。在这项研究中，“保龄球”的质量是太阳的几百万倍，因此，我们需要相当强大的推力。” 

过去五年来，Pesce和同事们一直在通过比较超大质量黑洞和星系的移动速度来识别、观察这种罕见的现象。据称，如果黑洞的速度与它们的“宿主”星系速度不同，便意味着黑洞受到了某种干扰。为了推进这项研究，该团队最初调查了10个遥远星系及它们中心的超大质量黑洞，并对吸积盘（向着黑洞内部旋转的螺旋结构）中含水的黑洞进行了专门分析。水在围绕黑洞旋转时，会发射出一种类似激光的射电光束，即脉泽（maser）。脉泽可以帮助研究者精确地测量黑洞的移动速度。

研究小组发现，这10个超大质量黑洞中有9个处于静止状态，只有一个很显眼——它似乎在移动。这个黑洞距离地球2.3亿光年，位于一个名为“J0437+2456”的星系中心，其质量大约是太阳的300万倍。基于阿雷西博（Arecibo）和双子座（Gemini）天文台的后续观测结果，该团队现在已经证实：这个超大质量黑洞正在所处星系内以每小时约11万英里（17.7万千米）的速度移动。

不过，究竟是什么原因引发了这种运动？研究人员目前还不清楚，但他们提出了两种可能性。 

研究参与者、美国国家射电天文台（National Radio Astronomy Observatory）的射电天文学家Jim Condon表示：“我们正在观察的现象可能是两个特大质量黑洞合并带来的结果。这种合并结果会导致新生黑洞回弹，而我们观测到的可能就是它的回弹过程。” 

另外一种可能性则更加令人兴奋：这个黑洞可能是双星系统的一部分。Pesce表示：“尽管科学家们早已确定这种天体的存在，但一直很难识别出特大质量双星黑洞的具体例子。我们在‘J0437+2456’星系中看到的黑洞或许是其中之一，而另一天体则由于没有脉泽发射现象，躲过了我们的观测。” 

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编译：朱明逸  

审稿：西莫 

责编：陈之涵 

期刊来源：《天体物理学杂志》

期刊编号：0004-637X

原文链接：

https://eurekalert.org/pub_releases/2021-03/hcfa-ada031221.php 

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