天文学家发现一个被引力波甩出星系中心的超大质量黑洞

哈勃眼中的3C186星系。（NASA）

最近一个国际天文科研小组发现，在一个距离地球十分遥远的星系3C186里，一个超大质量黑洞被甩出了星系中心。这个黑洞很有可能是被引力波产生的能量甩出去的。这是天文学家首次发现一个超大质量黑洞可以离其宿主星系的中心如此遥远。

虽然此前人们发现过类似离家出走的黑洞，但从未得到过确凿的证据。这些天文学家运用哈勃太空望远镜，在离其宿主星系中心35000光年远处，发现了这个质量为太阳十亿倍的黑洞。据估算，要把它甩得这么远，所需的能量大约相当于1亿颗超新星。

星系3C186距离地球大约80亿光年，它同时是一个明亮的类星体。类星体的闪光来自星系中心黑洞吞噬物质时释放出的能量。超大质量黑洞一般都位于星系中心，但3C186的闪光偏离了星系中心。在天文学家眼里，这是一件极不寻常的事情。

制造出这个类星体的黑洞和其宿主星系中心的距离，已经比太阳和银河系中心的距离还要遥远。它还在以每小时750万千米的速度高速飞行。若我们以此速度从地球出发，到达月球只需3分钟。

两个黑洞并合过程示意。（NASA）

科学家针对这个黑洞究竟因何被踢出星系中心提出了多个解释方案，但最有可能的一种情形是，它是被引力波甩出去的。这样的引力波产生两个大质量黑洞的并合。科学家在星系身上观察到了弧形的潮汐尾，这样的潮汐尾是两个融合过程中的星系在引力的影响下产生的。

科学家认为，在我们所见情形的大约10亿至20亿年前，两个中心都拥有大质量黑洞的星系融合成了一个椭圆星系。随后这两个黑洞又在椭圆星系的中心发生了并合，并合的黑洞在时空中产生了如同涟漪一般的引力波。但这两个黑洞的质量和自旋参数间存在较大差距，导致引力波在某个方向上更强。不对称的引力波辐射就这样把并合后产生的黑洞踢出了星系中心。

假如这个推论是正确的，那么人们就获得了一个非常强有力的证据，表明超大质量黑洞确实也是能够发生并合的。此前人们只掌握了恒星级黑洞并合的证据，超大质量黑洞的并合机制更加复杂，而且人们至今仍未全面了解。

学者们在茫茫太空中捕获这一罕见的事件实属幸运，因为并非所有黑洞并合事件都会产生不对称的引力波。科研小组计划作进一步的观测，以获得与黑洞运动速度、黑洞积吸盘等有关的更为精确的数据，最终洞察这一罕见天体的本质。