“失控”的超大質量黑洞在其周圍產生新的恆星
天文學家們在宇宙中發現了一個與他們以前所見過的任何東西都不同的奇異景象。一個超大質量的黑洞被從其宿主星系中彈出,在其身後留下了一條幾乎是銀河係兩倍寬的光帶,因為衝擊波創造了新的恆星。
望遠鏡的圖像經常需要進行一些清理,以確認他們所看到的東西存在於太空中,而不僅僅是光的偽影,如鏡頭的閃光、反射或宇宙射線的干擾。因此,當天文學家第一次在哈勃太空望遠鏡的一些圖像上看到一條長長的條紋時,他們認為在應用通常的圖像處理濾鏡後它會消失。
但令他們驚訝的是,這些並沒有消失,這表明他們所看到的實際上是一條20萬光年長的線,從一個大約70億光年外的星系中延伸出來。這個空間的怪異現像不是天文學家以前見過的,所以研究小組仔細研究了它,以弄清它是什麼。
他們想出的起源故事令人難以置信,一個質量約為2000萬個太陽的超大質量黑洞被猛烈地從其星系中彈出,留下了一個明亮的尾跡,連接到它以前的家。
一個失控的超大質量黑洞被從一個星系中噴射出來並在其身後產生新的恆星的藝術家的印象NASA, ESA, Leah Hustak (STSCI)
這個故事的證據從線條的前沿開始,離星系最遠的地方,那裡有一個明亮的光塊似乎來自電離的氧氣。研究小組認為這是在黑洞穿越宇宙時,星系間氣體的衝擊波。
儘管我們可能傾向於將黑洞與毀滅聯繫在一起,但這個黑洞實際上完成了壯觀的創造行動。黑洞以每秒約1600公里(1000英里)的速度行進,它路過的速度太快因此無法吞噬很多物質。相反,它產生了壓縮氣體並對外衝擊,然後冷卻並在它後面凝聚成全新的恆星,因此它的尾巴就是一條細長的小恆星走廊,一直延伸到銀河系。
那麼,什麼會導致一個超大質量黑洞飛出它的母星係呢?該團隊說,只有其他超大質量黑洞。假設是,兩個星系在大約5000萬年前合併,在這個新星系的中心創造了一個黑洞的雙星系統。在第三個星系加入之前,這套系統又穩定了1000萬年左右,並有自己的超大質量黑洞,其間更複雜的引力相互作用使其中一個黑洞飛出了星系。
耐人尋味的是,這個故事有一些間接的證據,研究小組說。這樣的引力作用會將另外兩個黑洞向相反的方向彈出–到目前為止,似乎沒有任何跡象表明銀河系的中心還有一個活躍的黑洞。在銀河系完全相反的一側看到的一個奇怪的特徵可能就是另外兩個黑洞現在的藏身之處。
為了證實這一假設,或者弄清楚到底發生了什麼,將需要進一步的觀察。計劃在不久的將來用詹姆斯-韋伯太空望遠鏡和錢德拉X射線天文台再次驗證這個系統。
該研究發表在《天體物理學雜誌通訊》上。