【正见新闻网2021年03月20日】
图：星系J0437 + 2456的照片。Credit: Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
一般情况下，超大质量黑洞都是呆在星系中心位置不动的，而星系中其它的星体和物质都围着星系中心转动。
然而神奇的是，最近天文学家发现了一个在星系中漫游的超大质量黑洞。
哈佛史密松天体物理学中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的天文学家多米尼克·佩斯切(Dominic Pesce)解释说：“我们不认为大多数超大质量黑洞在移动；它们通常只满足于静止在那里。”
“它们太重了，很难使它们移动。就像把足球换成保龄球来踢，很难踢的动。而且像超大质量黑洞这样的'保龄球'是我们太阳质量的几百万倍。这将需要强大的力量。”
观测到一个在移动的超大质量黑洞绝非易事。它们只能在数百万至数十亿光年的广阔空间中找到。在这样的距离下，要在整个星系中分辨出一个物体的运动，即使该物体是一个超大质量黑洞，也是一个巨大的挑战。
研究团队认为，他们可能恰好看到了一种被称为超级微激波的黑洞。这是一种活跃的超大质量黑洞，其上有大量积聚的气体和尘埃盘，产生大量的热量和辐射。
对于超级微激波，其附近还有诸如羟基，水，甲醛和次甲基等分子，它们会在微波波长下放大星系中心的辐射。
“我们问：黑洞的速度是否与它们所在的星系的速度相同？” 佩斯切说。 “我们期待它们具有相同的速度。如果它们不相同，则表明黑洞运动受到干扰。”
研究团队仔细观察了10个超级微激波黑洞，将黑洞速度数据与整个星系的观测结果进行了比较。果不其然，其中有九个符合我们对银河系中心潜伏的超大质量黑洞的期望。
但是，其中之一显示出不同的行为。漩涡星系J0437 + 2456位于约2.28亿光年外，其超大质量黑洞约为太阳质量的300万倍，而黑洞的移动速度似乎与星系明显不同。
根据团队的分析，超大质量黑洞的速度约为每秒4810公里（每秒2990英里）。另一方面，星系的中性氢似乎以每秒4,910公里的速度后退。根据对恒星和气体运动的观察，星系内部区域的速度为每秒4860公里。
由于所有这些测量值之间都存在很大差异，并且星系的整个速度结构似乎非常复杂，因此很难确切说明为什么一切都在那里晃动。
有几种可能的解释。该星系可能正在与另一个巨大的物体（例如另一个星系）持续不断的相撞。超大质量黑洞可能与另一个超大质量黑洞相撞，产生后坐力，将黑洞推出中心位置。而摆动可能是星系和黑洞的相对运动在逐渐消退。
或者黑洞可能有一个看不见的同伴，这两个物体在银河核内绕着相互重心运动。
佩斯说：“尽管人们期望他们真的应该大量存在，但科学家们仍然很难确定双超大质量黑洞系统的明确例子。”
“我们可以在银河系J0437 + 2456中看到的是一对超大质量黑洞中的其中一个，而另一个黑洞则由于缺乏大量辐射而无法看到。”
如果是后坐力或双超大质量黑洞系统，那对于天体物理学而言将是非同寻常的消息。关于超大质量黑洞，有许多未解决的问题，例如它们如何变得如此大，以及双超大质量黑洞系统是否可以缩小它们之间的最终差距。超大规模黑洞合并的证据可以帮助我们回答这些问题。
研究团队希望对该星系及其独特的中心黑洞进行更多观察，以试图找到其奇怪行为的原因。
该研究已发表在2021年3月12日的《天体物理学杂志》上。