天文学家发现移动中的超大质量黑洞

哈佛─史密松天体物理中心科学家,发现超大质量黑洞在星系里明显移动的例子,相关结果发布在《天文物理期刊》。超大质量黑洞因质量较大移动不易,如同移动保龄球比足球困难一样,科学家预期超大质量黑洞(数百万倍太阳质量)几乎不会移动。

科学家花了5年,观测和比较10个星系和中心超大质量黑洞的速度,假如两者不同,代表黑洞曾受扰动。科学家选择观测吸积盘(物质绕转掉进黑洞前所形成的结构)带水分子的超大质量黑洞和星系。当水分子绕转黑洞,特殊条件下可在无线电波段产生迈射(原理如同激光,但光频段为无线电波)。结合数个电波天线搭配超长基线干涉术(利用数个电波望远镜同时观测信号,以模拟成一个大口径的望远镜)来观测迈射信号,可以精确测量邻近黑洞物质的速度,并进一步得到黑洞速度。

观测的十个星系,有个星系(J0437+2456,距离2.3亿光年)超大质量黑洞(约300万倍太阳质量)有移动,后续借由Arecibo和Gemini天文台的观测也确认此发现。此超大质量黑洞相对星系移动的速度约秒速50公里。

科学家推测可能的原因有二,一是观测到的是刚经过黑洞整合后的新生黑洞,还在安顿的过程尚有些速度,另一可能是此为两个超大质量黑洞形成的双星系统,因另一黑洞缺乏迈射无法用无线电波观测。虽然科学家预期超大质量黑洞双星的存在,但尚未明确观测到,目前还需要更多观测确定此超大质量黑洞运动的原因。

星系J0437+2456认为是移动中的超大质量黑洞所当地。 (Source:Sloan Digital Sky Survey)