这个不幸的超级黑洞被引力波踢出了星系,飞出3.5万光年

2017/03/25 dogstar 0 幻灯模式

图片中央明亮的类似星星的天体就是此次发现的类星体,这是黑洞存在的信号。它背后则是相对黯淡的主星系。

图片中央明亮的类似星星的天体就是此次发现的类星体,这是黑洞存在的信号。它背后则是相对黯淡的主星系。 

依靠哈勃太空望远镜,科学家最近发现一个被踢出星系中心的超级黑洞。这一黑洞质量相当于十亿个太阳,原先属于一个遥远的星系3C186。天文学家猜测它可能是被引力波的强大能量排挤出去的,这也是迄今发现的距离主星系最为遥远的超级黑洞。 

能量相当1亿颗超新星同时爆发 

超级黑洞所在的星系编号为3C186,远在80亿光年之外。不过,哈勃太空望远镜的照片首先发现了其中的异样。照片显示,在远离星系3C186核心的位置存在一个明亮的类星体,这是活跃黑洞存在的信号。通常黑洞位于一个星系的中心,而新发现的这个类星体有点特别。 

计算表明,黑洞已经远离星系3C186中心大约3.5万光年,远远超过太阳到银河系中心的距离。与此同时,这颗黑洞还在以750万公里的时速持续飞行。如果以这个速度从地球飞往月球,只需要不到三分钟。 

参与研究的意大利科学家Stefano Bianchi称,要踢走这个黑洞需要的能量大致相当1亿颗超新星同时爆发。 

黑洞合并引发不平衡的引力波 

天文学家认为,曾有两个大黑洞发生合并引发了引力波,将最终形成的超级黑洞踢了出来。尽管不能排除其他的可能成因,但天文学家认为这是目前最为合理的解释。 

根据研究人员提出的理论,大约10-20亿年前,有两个星系发生了合并,它们中心都各自存在一个大黑洞。之后,两个黑洞在新形成的星系中心相互环绕,能够在时空中激起涟漪即引力波,有点类似草坪上自动旋转的浇水器喷洒出的水。由于两个黑洞的质量和旋转速度都不相同,它们能够在某个方向上发出比其他方向更为强烈的引力波。最终,当它们合二为一时,形成的超级黑洞就会被踢出星系的中心。 

黑洞合并形成不均衡引力波示意图

黑洞合并形成不均衡引力波示意图

Stefano Bianchi解释说:“如果我们的理论正确,这些观测可以证明超级黑洞确实可能发生合并。现在已经有证据表明恒星级别的黑洞存在相互碰撞合并的可能,但超级黑洞的这一过程更为复杂,仍未完全了解。” 

对于科学家而言,捕捉到类似的独特事件非常幸运,因为不是每个黑洞合并活动都能产生不平衡的引力波,从而将黑洞的踢出星系。现在,这个科学家团队还打算通过哈勃太空望远镜,并联合阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和其他设备做深入的观测,希望能够更精确的测量黑洞及其周围的气体盘速度,从而解开其中的秘密。(dogstar)