我科研人員發現“流浪黑洞”

【中新社北京六日電】傳統的主流觀點認為，大質量黑洞主要在星系中心、依託“中央氣體庫”集中“進食”而迅速長大，但越來越多的觀測表明，某些黑洞並不老老實實待在星系中心，而是偏離核心。

猜得到變看得見

不過，這些被稱為“流浪黑洞”（或“迷途黑洞”）的理論猜想，之前因一直缺乏直接觀測證據而頗具爭議，也備受關注。

六日從中國科學院上海天文台獲悉，該台科研人員帶領國際合作團隊，最近在一個距離地球約二點三億光年的矮星系裡發現一個“不安分”的“流浪黑洞”，它沒有待在星系核心，而是偏離中心近一千秒差距（約三千光年），並且噴射出射電噴流。

在近鄰矮星系中發現的這個“離核、原位吸積、帶噴流”黑洞，是目前紅移最低、證據最扎實的“流浪黑洞”發現案例之一。這項發現進一步強化了“黑洞增長並非僅限星系中心”的理論認識，既讓“流浪黑洞”從“猜得到”的理論猜想變為“看得見”的直接觀測，也為理解早期宇宙中超大質量黑洞的快速生長提供出新視角。

這一天文學領域重要黑洞的發現研究，由中國科學院上海天文台安濤研究員、劉媛琪助理研究員領銜並聯合中國科學院高能物理研究所及西班牙、瑞典、韓國等中外合作夥伴完成，相關成果論文近日在綜合性學術期刊《科學通報》英文版發表。

唯一獲確證案例

論文通訊作者安濤表示，在本項研究中，基於“近鄰星系光譜巡天”計劃(MaNGA)的積分視場光譜數據，國際合作團隊聚焦一顆名為MaNGA 12772-12704的矮星系進行深入分析研究，發現該星系目標鎖定“不安分”黑洞質量的經驗估計約為三十萬倍太陽質量，屬於中等質量黑洞範疇。綜合多個觀測特徵確認：這是一個正在活躍吸積、擁有噴流的“流浪黑洞”，而且是目前最臨近（紅移最低）矮星系的此類黑洞案例之一。

論文第一作者劉媛琪形象比喻說，就像一座被“流浪黑洞”點燃的宇宙燈塔，它雖然離開了星系中心，卻依舊在向外噴射能量。

國際合作團隊稱，在“近鄰星系光譜巡天”計劃發現的三千多個矮星系中，研究人員篩選出六百二十八個活動星系核候選體，隨後進行多級篩選，選出十一個最有希望探測到射電輻射的目標。在這十一個目標源的觀測中，最終只有MaNGA 12772-12704同時具備“致密高亮溫度、秒差距噴流、三十年時域光變”三重證據，成為目前唯一獲得確證的案例。

安濤指出，此次研究以一個中等質量量級的離核、原位吸積來源，證明黑洞不在中心也能穩定吸積並形成噴流，從而為早期宇宙超大質量黑洞的“分佈式進食／多點生長”提供了實證支撐，並激發天文學界重新審視黑洞——星系共演化：黑洞不只是中心“引擎”，還可能在星系外側悄然改寫宿主的生命歷程。

料將有更多突破

隨着下一代天文望遠鏡到來，“流浪黑洞”或許不再罕見。劉媛琪認為，特別是“中國天眼”(FAST)核心陣、平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)建成運行後，天文學家未來將發現更多離核或游離黑洞候選體，擴展樣本規模，為偏核黑洞的確認和統計研究帶來更多突破。