科學家在矮星系中發現被甩出家園的超大質量黑洞
你可能會認為超大質量黑洞是一個星系的中心點,它把一切都凝聚在一起。畢竟,這些自然界的宇宙力量發出了一些人類曾經研究過的最強大的引力。但是,如果人類設法找到一個無賴的超大質量黑洞呢?一個已經離開它的舊星系,現在正在星際介質中衝刺的黑洞?
雖然這個想法可能看起來像科幻小說,但這正是科學家認為在距離地球75億光年的一個矮星系中發生的事情。他們認為,現在一個無賴的超大質量黑洞來自這個星系,在一次星系合併使兩個超大質量黑洞靠得太近之後,被踢出了原來的位置。
這是一個耐人尋味的發現,但我們還沒有談到的是,要想成為一個流動的超大質量黑洞需要什麼。一個黑洞究竟是如何獲得足夠的動量來被踢出其母星系的?一組研究人員在一篇預先發表的論文中分解了這一發現,目前可在arXiv上查閱。
黑洞可以合併,甚至在星系合併後將對方踢出其母星系。圖片來源: 美國宇航局戈達德太空飛行中心/YouTube
當具有一定規模的星系合併時,它們很可能各自擁有自己的超大質量黑洞。因此,這些黑洞就會在某個地方相遇。通常情況下,這些黑洞會被彼此吸引,互相環繞,有時黑洞會自己合併。當它們靠近時,殘餘的黑洞通常會得到一個相當於地球繞著我們太陽運行的速度的踢力。
通常情況下,這個速度不足以使超大質量黑洞脫離其軌道,並使其跑入星際空間。通常情況下,合併會導致幾十公里的踢力擊中殘餘的黑洞,使其位置發生非常小的變化。但是,如果滿足正確的條件,這一腳可以變成一腳“世界波”,從它的母星系中被彈出,形成一個在空間中游盪超大質量黑洞。
殘餘黑洞受到的衝擊不是那些典型的幾十公里,而是以每秒幾千公里的速度移動,大約是光速的百分之一到二。在這種速度下,這個流氓超大質量黑洞完全可以擺脫其母星系的引力。
更為可怕的是,科學家們認為可能有超過50萬個類似這樣的超大質量黑洞從它們的家園中被彈出,在星際空間中盤旋。當然,這個數字都是理論上的,更多關於這些失控黑洞的發現可能有助於鞏固我們所掌握的數據。