天文学家发现了移动中的超大质量黑洞

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  哈佛-史密松天体物理中心的科学家,发现超大质量黑洞在星系里明显移动的例子,相关结果发表在天文物理期刊。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。

  科学家花了五年的时间,观测和比较10个星系和其中心超大质量黑洞的速度,假如两者不同代表黑洞曾受到扰动。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)中带有水分子的超大质量黑洞和其星系。当水分子绕转黑洞,在特殊条件下它可以在无线电波段产生迈射(原理如同雷射,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讯号,以模拟成一个大口径的望远镜)来观测迈射讯号,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。

  在观测的十个星系中,有一个星系(J0437+2456,距离2.3亿光年)的超大质量黑洞(约3百万倍太阳质量)有移动,后续借由Arecibo和Gemini天文台的观测亦确认此发现。此超大质量黑洞相对星系移动的速度约50公里/秒。

  科学家推测可能的原因有二,其一是观测到的是刚经过黑洞合并后的新生黑洞,还在安顿的过程中而尚有些速度,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而无法用无线电波观测到。虽然科学家预期超大质量黑洞双星的存在,但尚未明确的观测到,目前还需要更多观测来确定此超大质量黑洞运动的原因。(编译/台北天文馆陈姝蓉)

Galaxy J0437+2456 is thought to be home to a supermassive, moving black hole. Credit: Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
星系J0437+2456被认为是移动的超大质量黑洞的所在地。图片来源:美国斯隆数字巡天 Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

资料来源:SciTechDaily

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