天文學家發現一個被引力波甩出星系中心的超大品質黑洞

哈勃眼中的3C186星系。 （NASA）

最近一個國際天文科研小組發現， 在一個距離地球十分遙遠的星系3C186裡， 一個超大品質黑洞被甩出了星系中心。

這個黑洞很有可能是被引力波產生的能量甩出去的。 這是天文學家首次發現一個超大品質黑洞可以離其宿主星系的中心如此遙遠。

雖然此前人們發現過類似離家出走的黑洞， 但從未得到過確鑿的證據。 這些天文學家運用哈勃太空望遠鏡， 在離其宿主星系中心35000光年遠處， 發現了這個品質為太陽十億倍的黑洞。 據估算， 要把它甩得這麼遠， 所需的能量大約相當於1億顆超新星。

星系3C186距離地球大約80億光年， 它同時是一個明亮的類星體。 類星體的閃光來自星系中心黑洞吞噬物質時釋放出的能量。 超大品質黑洞一般都位於星系中心， 但3C186的閃光偏離了星系中心。 在天文學家眼裡， 這是一件極不尋常的事情。

製造出這個類星體的黑洞和其宿主星系中心的距離，

已經比太陽和銀河系中心的距離還要遙遠。 它還在以每小時750萬千米的速度高速飛行。 若我們以此速度從地球出發， 到達月球只需3分鐘。

兩個黑洞併合過程示意。 （NASA）

科學家針對這個黑洞究竟因何被踢出星系中心提出了多個解釋方案， 但最有可能的一種情形是， 它是被引力波甩出去的。 這樣的引力波產生兩個大品質黑洞的併合。 科學家在星系身上觀察到了弧形的潮汐尾， 這樣的潮汐尾是兩個融合過程中的星系在引力的影響下產生的。

科學家認為， 在我們所見情形的大約10億至20億年前， 兩個中心都擁有大品質黑洞的星系融合成了一個橢圓星系。 隨後這兩個黑洞又在橢圓星系的中心發生了併合，

併合的黑洞在時空中產生了如同漣漪一般的引力波。 但這兩個黑洞的品質和自旋參數間存在較大差距， 導致引力波在某個方向上更強。 不對稱的引力波輻射就這樣把併合後產生的黑洞踢出了星系中心。

假如這個推論是正確的， 那麼人們就獲得了一個非常強有力的證據， 表明超大品質黑洞確實也是能夠發生併合的。 此前人們只掌握了恒星級黑洞併合的證據， 超大品質黑洞的併合機制更加複雜， 而且人們至今仍未全面瞭解。

學者們在茫茫太空中捕獲這一罕見的事件實屬幸運， 因為並非所有黑洞併合事件都會產生不對稱的引力波。 科研小組計畫作進一步的觀測， 以獲得與黑洞運動速度、黑洞積吸盤等有關的更為精確的資料，

最終洞察這一罕見天體的本質。