“流浪黑洞”真的有！黑洞成长未必“一口气吃胖”

传统印象中，大质量黑洞往往“盘踞”在星系中心。但越来越多观测表明，某些黑洞并不老老实实待在星系中心，而是在星系盘或外侧边缘地带“游离”。近日，中国科学院上海天文台安涛研究员带领的国际团队，在距地球约2.3亿光年的矮星系里发现了一个“不安分”的黑洞，它偏离星系中心约3千光年，并喷射出射电喷流。这项发现强化了“黑洞增长并非仅限星系中心”的认识，也为理解早期宇宙中超大质量黑洞的快速生长提供了新视角。

为何要在矮星系中寻找这些“流浪黑洞”？矮星系质量小、演化历史相对简单，如同“宇宙化石”，保存着早期黑洞成长的线索。理论预测，在浅引力势阱的矮星系里，星系并合后的引力波反冲或者多体相互作用，容易把黑洞踢出中心，使其在星系外围游荡。一些模拟甚至指出，相当比例的矮星系黑洞会偏离中心达3千光年差距量级，但长期以来缺少直接、明确的观测证据。

研究团队把目光投向了一颗名为MaNGA 12772-12704的矮星系，它距离地球仅约2.3亿光年，呈现较弱的活动星系核特征。为了确认其本质，团队利用甚长基线阵列射电望远镜，在1.6吉赫兹和4.9吉赫兹两个波段开展了深度成像，同时系统梳理了1993至2023年间的档案数据，结合其宿主星系恒星质量，估计黑洞质量约为30万倍太阳质量，属于中等质量黑洞范畴。综合多个观测特征，团队确认这是一个正在活跃吸积、拥有喷流的“流浪黑洞”——虽然离开了星系中心，却依旧在向外喷射能量。

过去主流观点认为，大质量黑洞主要在星系中心、依托“中央气体库”集中进食而迅速长大。基于此次研究发现，安涛指出：“早期宇宙中的黑洞成长未必只靠在星系中心‘一口气吃胖’，也可能依赖在星系各处的零散进食与后续并合，从而在不足十亿年的时间内成长为上亿倍太阳质量的庞然大物。”

此外，即便位于星系“郊区”，黑洞仍能影响宿主环境：它能喷射强劲物质流，向周围气体注入能量、扰动动力学过程并调控恒星形成。这让研究人员重新审视黑洞—星系共演化的认知——黑洞可能不只是中心“引擎”，还在星系外侧悄然改写宿主的生命历程。

这项研究让“流浪黑洞”从理论猜想变为直接观测。随着下一代望远镜到来，天文学家将有机会以更高灵敏度和分辨率进行系统巡天，分辨较弱或被掩蔽的活动星系核特征，发现更多“流浪黑洞”候选体。未来，在宇宙中漂泊的黑洞或许将不再罕见。

原标题：《“流浪黑洞”真的有！黑洞成长未必“一口气吃胖”》

栏目主编：任荃 题图来源：AI制图/受访者提供

来源：作者：文汇报 金奕伶