天文学家发现探测逃逸超大质量黑洞新线索

艺术家对活动星系核的渲染图，其中吸积盘被突出显示。图片来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心概念图像实验室

类星体周围的尘埃模式可能有助于揭示被从星系中心踢出去的超大质量黑洞。

星系碰撞时，混乱不止于恒星和气体。每个星系中心的超大质量黑洞（SMBHs）会进入一场不断收紧的引力舞蹈，相互螺旋靠近，直到合并成一个巨大的残留物。在某些情况下，最终形成的黑洞可能不会停留在其诞生的位置，而是会被以极高的速度踢离星系中心。

天文学家几十年来一直在寻找这些反冲黑洞，但它们难以识别。arXiv上一篇由国际团队撰写的新论文提出了一种不同的寻找方法——通过研究黑洞从星系中心被抛射后可能仍与之束缚的尘埃和气体。

这种反冲效应源于爱因斯坦广义相对论的一个推论。当两个合并的黑洞质量不等，或者自旋方向不同时，它们释放的引力波在某个方向上携带的动量会比另一个方向更多。于是，合并后的黑洞会被推向相反方向。在极端情况下，这种反冲能将黑洞加速到每秒数百甚至数千公里。

灰尘可能揭示反冲现象

这项新研究聚焦于黑洞被踢走后会携带什么物质。研究人员认为，一个反冲超大质量黑洞（SMBH）应该会拖拽其吸积盘紧密束缚的内部部分——即绕黑洞近距离运行的炽热物质。

这种内部物质与宽线区相连，在那里快速运动的气体产生发射线，这些发射线会因强烈的多普勒效应而被拉伸和偏移。利用几十年前首次在模拟中预测到的一种模式，该团队研究了反冲黑洞的速度是否与仍围