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免费网站在线观看大全电视剧大质量黑洞并非总在星系中心,这项研究获得“流浪黑洞”直接观测证据

传统印象中,大质量黑洞往往“盘踞”在星系中心。但越来越多的观测表明,某些黑洞并不老老实实待在星系中心,而是偏离核心,在星系盘或外侧边缘地带“游离”。这些“流浪黑洞”,就像迷路的旅人,在宇宙中四处游荡。 中国科学院上海天文台安涛研究员带领的国际团队,在一个距离地球约2.3亿光年的矮星系里,最新发现了一个“不安分”的黑洞。它没有待在星系核心,而是偏离中心约3千光年,并且喷射出射电喷流。这项发现进一步强化了“黑洞增长并非仅限星系中心”的认识,也为理解早期宇宙中超大质量黑洞的快速生长提供了新视角。相关成果于2025年9月5日在线发表于《科学通报》英文版。 为什么要在矮星系里寻找“流浪黑洞”?矮星系质量小、演化历史相对简单,它们就像“宇宙化石”,保存了早期黑洞成长的线索。理论预测,星系并合后的引力波反冲或者多体相互作用,容易让黑洞在矮星系里被踢出中心,成为在星系外围游荡的黑洞。一些模拟甚至指出,相当比例的矮星系黑洞会偏离中心达到3千光年差距量级,但长期以来缺少直接、明确的观测证据。 研究团队把目光投向了一颗名为MaNGA 12772-12704的矮星系,它距离地球仅约 2.3亿光年(红移z≈0.017),呈现较弱的活动星系核特征。为了确认其本质,团队利用甚长基线阵列射电望远镜,在1.6 吉赫兹和4.9 吉赫兹两个波段开展了深度成像。团队还系统梳理了1993到2023年间的档案数据,结合其宿主星系恒星质量,经验估计黑洞质量约为30万倍太阳质量,属于中等质量黑洞范畴。综合多个观测特征,可以确认:这是一个正在活跃吸积、拥有喷流的“流浪黑洞”。论文第一作者刘媛琪助理研究员说,“流浪黑洞”虽然离开了星系中心,却依旧在向外喷射能量。 从更广阔的统计视角来看,这一发现尤为突出。论文合作者、西班牙空间科学研究所研究员Mar Mezcua强调:“尤其是在矮星系中,要获得明确的游离活动星系核观测证据极为困难,因此此类发现极为稀有。”安涛团队对600多个候选体进行了多级筛选,最终选出11个最有希望探测到射电辐射的目标,并利用最高灵敏度和分辨率进行跟踪观测。在这11个目标源的观测中,只有MaNGA 12772-12704成为目前唯一获得确证的案例。 过去主流观点认为,大质量黑洞主要在星系中心、依托“中央气体库”集中进食而迅速长大。该研究则表明,黑洞不在中心也能稳定吸积并形成喷流。这为早期宇宙超大质量黑洞的“分布式进食/多点生长”提供了实证支撑。 “这促使我们思考,早期宇宙中的黑洞成长未必只靠在星系中心‘一口气吃胖’,也可能依赖在星系各处的零散进食与后续并合,从而在不足十亿年成长为上亿倍太阳质量的庞然大物。”论文通讯作者安涛研究员指出。此外,黑洞虽然位于“郊区”也能对宿主环境产生影响。“流浪黑洞”也能喷射出强劲的物质流,向周围气体注入能量、扰动动力学并调控恒星形成。这激发我们重新审视黑洞—星系共演化模式:黑洞不只是中心“引擎”,还可能在星系外侧悄然改写宿主的生命历程。 这项研究让“流浪黑洞”从理论猜想变为直接观测。随着下一代望远镜到来,“流浪黑洞”或许不再罕见,天文学家将有机会以更高灵敏度和分辨率进行系统巡天,探测到更微弱的射电信号,甚至直接分辨出亚秒差距级别的微型喷流,为偏核黑洞的确认和统计研究带来突破。

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? 燕兰俊记者 王琳杰 摄
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? 邓文宝记者 靳富强 摄
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