一個「裸奔」的超大質量黑洞？
被彈出星系中心的黑洞。慶應義塾大學
天文學家發現，在距離地球大約75億光年的宇宙中有一條筆直的「線」。線的一端連接著一個星系的中心，另一端連著的則是一個在星際空間狂奔的巨型黑洞。
這個黑洞的質量相當於2000萬個太陽，正以每小時560萬千米的相對速度離開星系RCP 28，並在身後留下了一條長約20萬光年的線形軌跡。軌跡中有大批新的恆星正在產生。
天文學家相信他們發現的，是「超大質量黑洞」被彈出星系中心的首個觀測證據。
起初，天文學家還以為他們發現的這條「線」是普通的黑洞噴流。
星系中心如果存在活躍的黑洞，它們通常會產生高速運動的物質流。這樣的物質流靠近星系中心的一端是最明亮的，且會以星系中心為起點，表現出扇形擴散的趨勢。
但與RCP 28中心相連的這條「線」在這兩點上卻都不是這樣——它離星系中心越遠越明亮，而且整條線也沒有什麼擴散的跡象，從頭至尾都保持著直線形。
另外一個奇怪的現象是，這條線經過的地方還聚集有許多新生的恆星。
研究人員判斷，針對這條奇怪的「線」，合理的解釋是，有一個「超大質量黑洞」正在星系周圍的氣體雲中高速飛行，黑洞的飛行擠壓了雲中的氣體，觸發了新恆星的產生。
「超大質量黑洞」又被稱為「星系之心」。它們通常都會好端端地呆在各自星系的中心。是什麼原因讓它離開星系，在宇宙中赤裸狂奔？
對此的一種解釋是，這樣的流浪黑洞，是被「三體問題」帶來的引力互動彈射出來的。
也就是說，它原本可能有一個與其質量相當的黑洞「伴侶」，屬於一個「雙黑洞」系統——之所以會出現雙黑洞系統，是因為它們原本各自所在的兩個星系發生了合併。後來，合併後的星系又與第三個星系發生了合併。第三個星系中心的黑洞進入前兩個黑洞所在的星系中心，並與之組成了一個「三體系統」。由於這三個黑洞質量相近，無法構成穩定的天體系統，其中有一個黑洞就被彈射了出來。
這樣的現象在理論上早已有預言，但在實際觀測中卻還是第一次獲得相關證據。
接下去研究人員希望能夠獲得這個超大質量黑洞的直接觀測證據，以進一步確認這一發現。
黑洞被彈出星系中心「五部曲」。圖六為與此次發現有關的圖像。van Dokkum
參考
A candidate runaway supermassive black hole identified by shocks and star formation in its wake
https://arxiv.org/abs/2302.04888