天文学家发现探测逃逸超大质量黑洞新线索

活动星系核的艺术家渲染图，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

类星体周围的尘埃图案可能有助于揭示被从星系中心踢出去的超大质量黑洞。

当星系碰撞时，混乱不止于恒星和气体。在每个星系的中心，超大质量黑洞（SMBHs）会陷入一场引力不断增强的舞蹈，相互螺旋靠近直到合并成一个巨大的残骸。在某些情况下，最终形成的黑洞可能不会停留在其形成的位置。它可能会被踢出星系中心，速度极快。

天文学家数十年来一直在寻找这些反冲黑洞，但它们难以识别。arXiv上发表的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出去后可能仍与其束缚在一起的尘埃和气体。

这种反冲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相等，或者自旋方向不同时，它们释放的引力波可能在某个方向上携带更多动量。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。

尘埃或许能揭示反冲现象

这项新研究聚焦于黑洞被踢走后会携带什么一起移动。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——即围绕黑洞近距离运行的炽热物质。

内部物质与宽线区相连，在宽线区中，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。研究团队利用数十年前模拟中首次预测到的一种模式，调查了反冲黑洞的速