這是CID-42系統(tǒng)，位于大約40億光年之外
 

　　新浪科技訊 北京時(shí)間6月8日消息，據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，天文學(xué)家已經(jīng)獲得證據(jù)證明有一個(gè)大質(zhì)量黑洞被它的宿主星系拋射了出去，速度達(dá)到每小時(shí)數(shù)百萬(wàn)英里。美國(guó)宇航局所屬錢(qián)德拉X射線空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)顯示這一黑洞和另外一個(gè)黑洞相撞并互相合并，這一過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈引力波輻射將它整個(gè)拋射了出去。
 

　　哈佛-史密松天體物理中心(CfA)的弗朗西斯·西瓦諾(Francesca Civano)是這項(xiàng)研究論文的第一作者。她說(shuō)：“真是難以想象一個(gè)質(zhì)量達(dá)到太陽(yáng)數(shù)百萬(wàn)倍的超大質(zhì)量黑洞竟然可以被這樣移動(dòng)。”她說(shuō)：“然而這些最新的數(shù)據(jù)支持這樣一種觀點(diǎn)，即引力波可以施加極其強(qiáng)大的力量。”所謂引力波是一種空間漣漪，最早由愛(ài)因斯坦預(yù)言，然而人類(lèi)從未能直接觀測(cè)到其存在。
 

　　盡管像這次所觀測(cè)到的這種案例，即由于在撞擊合并過(guò)程中產(chǎn)生的引力波輻射過(guò)于強(qiáng)烈，以至于造成超大質(zhì)量黑洞被反彈出去的情況可能非常罕見(jiàn)，但是這一結(jié)果也說(shuō)明廣袤的宇宙星系間的空間中或許存在著很多尚未被探測(cè)到的自由移動(dòng)的大型黑洞。論文合著者，同樣來(lái)自哈佛-史密松天體物理中心的天文學(xué)家勞拉·布萊徹(Laura Blecha)說(shuō)：“我們將無(wú)法觀測(cè)到這些黑洞。因?yàn)樗麄冊(cè)诒粧伋鏊拗餍窍抵笠呀?jīng)吞噬掉了它們周?chē)乃袣怏w物質(zhì)。”
 

　　西瓦諾和她的小組所研究的這一天體系統(tǒng)名為CID-42，位于大約40億光年之外。在此之前小組已經(jīng)借助美國(guó)宇航局的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡設(shè)備拍攝并分辨出兩個(gè)遙遠(yuǎn)的致密光源。而后續(xù)來(lái)自地面大型望遠(yuǎn)鏡，如設(shè)在智利的麥哲倫和甚大望遠(yuǎn)鏡設(shè)備所獲取的光譜學(xué)數(shù)據(jù)則顯示這兩個(gè)位于CID-42內(nèi)的光源正以至少每小時(shí)300萬(wàn)英里(約合480萬(wàn)公里)的速度相互遠(yuǎn)離。
 

　　此前錢(qián)德拉X射線望遠(yuǎn)鏡曾經(jīng)探測(cè)到一個(gè)明亮的X射線源，這可能是圍繞一個(gè)或多個(gè)超大質(zhì)量黑洞存在的超熱物質(zhì)。然而科學(xué)家們無(wú)法辨清這些X射線究竟是從單一一個(gè)還是全部?jī)蓚€(gè)光源發(fā)出的，這是因?yàn)殄X(qián)德拉當(dāng)時(shí)并未完全對(duì)準(zhǔn)CID-42，這讓它的分辨率大打折扣。
 

　　論文合著者，同樣來(lái)自哈佛-史密松天體物理中心的馬丁·艾維斯(Martin Elvis)說(shuō)：“早前的數(shù)據(jù)已經(jīng)提示這里正在發(fā)生不同尋常的事情，但是我們無(wú)法分辨這里究竟存在著一個(gè)黑洞還是兩個(gè)。我們需要新的X射線波段數(shù)據(jù)來(lái)分辨這個(gè)源。”
 

　　當(dāng)錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡的高分辨率相機(jī)終于直接對(duì)準(zhǔn)CID-42時(shí)，獲得的數(shù)據(jù)顯示X射線發(fā)射僅僅來(lái)自其中的一個(gè)黑洞。研究小組據(jù)此推測(cè)，當(dāng)兩個(gè)星系發(fā)生撞擊，位于各自星系中心的兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞同樣發(fā)生撞擊。于是兩個(gè)黑洞相互合并成為單個(gè)黑洞，撞擊過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈引力波反彈沖擊賦予了新生的單個(gè)超大質(zhì)量黑洞足夠的動(dòng)能，讓它能夠脫離星系向外彈射出去。
 

　　而另一個(gè)附近的光源則被認(rèn)為是最終留下的一個(gè)明亮星團(tuán)。這樣一幅圖景符合有關(guān)黑洞合并過(guò)程的最新計(jì)算機(jī)模擬，計(jì)算顯示黑洞合并過(guò)程會(huì)產(chǎn)生劇烈的引力波輻射，這一機(jī)制會(huì)賦予黑洞巨大能量，使其能夠脫離星系。
 

　　除此之外，對(duì)于CID-42正在發(fā)生的情況還有另外兩種可能的解釋。其中一種是認(rèn)為有三個(gè)超大質(zhì)量黑洞相互撞擊，其結(jié)果是其中質(zhì)量最輕的那個(gè)黑洞被彈射出去。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為CID-42包含兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞，兩者正相互繞轉(zhuǎn)，而不是其中的一個(gè)正快速離開(kāi)。
 

　　所有這些備選解釋都要求其中至少有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞非常模糊，難以被觀察清楚，于是才能解釋錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡只觀測(cè)到來(lái)自單一源頭的X射線輻射。有關(guān)這些結(jié)果的論文將發(fā)表在本月10日出版的《天體物理學(xué)雜志》上。
 

　　位于亞拉巴馬州亨茨維爾的美國(guó)宇航局馬歇爾空間飛行中心負(fù)責(zé)錢(qián)德拉項(xiàng)目的管理工作，而設(shè)在馬薩諸塞州劍橋市的史密松天體物理臺(tái)負(fù)責(zé)望遠(yuǎn)鏡的日?？茖W(xué)和飛行運(yùn)作。