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确定迄今为止最清晰的超大质量黑洞运动案例 位于J0437+2456星系中心

据cnBeta:外媒报道,长期以来,科学家们一直认为超大质量黑洞可以在太空中游荡,但事实证明,捕捉它们的行为是困难的。现在,哈佛-史密森天体物理学中心的研究人员已经确定了迄今为止最清晰的超大质量黑洞运动案例。他们的成果于3月12日发表在《天体物理学杂志》上。

“我们不认为大多数超大质量黑洞会移动,它们通常只满足于静止不动,”领导这项研究的天体物理学中心的天文学家Dominic Pesce说。“它们实在是太重了,要让它们动起来很困难。想想看,把一个保龄球踢到运动中去比踢一个足球要困难得多--要知道,在这种情况下,‘保龄球’的质量是我们太阳的几百万倍。这就需要相当强大的踢力了。”

Pesce和他的合作者在过去五年里一直致力于通过比较超大质量黑洞和星系的速度来观察这种罕见的现象。

“我们问道。黑洞的速度和它们所在星系的速度是否相同?”他解释说。“我们希望它们具有相同的速度。如果它们不一样,那就意味着黑洞受到了干扰。”

为了进行搜索,该团队最初调查了10个遥远的星系及其核心的超大质量黑洞。他们特别研究了在其吸积盘--向黑洞内旋的螺旋结构--中含有水的黑洞。当水围绕黑洞运行时,会产生一束类似激光的射电光束。Pesce说,当使用一种被称为甚长基线干涉测量法(VLBI)的技术与无线电天线组合网络进行研究时,激光束可以帮助非常精确地测量黑洞的速度。

该技术帮助团队确定10个超大质量黑洞中的9个处于静止状态,但有一个黑洞脱颖而出,似乎正在运动。该黑洞位于距离地球2.3亿光年的地方,位于一个名为J0437+2456的星系中心。它的质量大约是我们太阳的三百万倍。

利用阿雷西博天文台和双子星天文台的跟踪观测,该团队现在已经证实了他们的初步发现。这个超大质量黑洞在J0437+2456星系内部以每小时约11万英里的速度运动。但造成这种运动的原因尚不清楚。该团队怀疑有两种可能。

“我们可能正在观测两个超大质量黑洞合并的后果,”参与研究的国家射电天文台射电天文学家吉姆-康顿说。“这种合并的结果会导致新生的黑洞反冲,我们可能会在反冲的过程中或者在它再次沉淀下来的时候观察它。”

但还有另一种可能,也许是更令人兴奋的可能性:黑洞可能是一个二元系统的一部分。

“尽管每一个人都期望它们真的应该在那里以某种丰富的方式存在,但科学家们很难确定二元超大质量黑洞的明确例子,”Pesce说。“我们在J0437+2456星系中可能看到的就是这样一对黑洞中的一个,而另一个黑洞由于缺乏微波激射,所以对我们的射电观测来说仍然是隐藏的。”

然而,研究人员最终还需要进一步的观测来确定这个超大质量黑洞不寻常运动的真正原因。

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