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黑洞被認為是宇宙中常見的,在我們自己的銀河系等星系的中心潛伏著一個超大質量的吞噬者。但是,它們是否也可能在星系中心之外漫遊呢?
一項新的研究估計,大約有 300 個黑洞可能潛伏在整個銀河系中,它們是數十億年前聚集在一起形成銀河系的基石的殘餘物。更重要的是,這些黑洞可能保留著一些特性,使天文學家能夠識別它們,從而提供銀河系形成的考古記錄。
哈佛-史密森天體物理中心(CfA)的研究生瑞安·奧利裡和CfA教授艾維·勒布進行了這項研究,該研究即將發表在《英國皇家天文學會月刊》上。
當星系合併時,它們各自的中心黑洞也會合並。之前的研究已經推測,低質量星系中黑洞合併的最後階段可能會以引力波的形式釋放出足夠的能量,或者時空結構中的漣漪,將最終形成的黑洞從其母星系中擊飛出來。然而,這種反衝力不足以將黑洞從銀河系的引力控制中彈出,從而使這些自由漂浮的吞噬者嵌入在銀河系中。
奧利裡和勒布模擬了銀河系歷史中較小星系的合併,發現反衝黑洞,其大小從大約太陽質量的 1,000 倍到幾十萬倍不等,可能以相對大量的形式存在於銀河系中。(相對於據推測潛伏在銀河系核心的超大質量黑洞,其質量約為太陽的四百萬倍,這算是小的。)研究人員表示,沒有一個會特別靠近,至少在幾千光年之外。
研究報告的作者寫道,至關重要的是,每個被噴射出的黑洞都應該伴隨著一個緊密的星團,它是從其母星系的核心撕裂下來的,而這些恆星可能有助於識別這些流浪黑洞。在如此遠的距離,每個星團都可能呈現為一個單一的光點,但奧利裡和勒布提出了一些可能有助於識別它們的獨特特徵,例如它們的高質光比,考慮到它們中心存在巨大的但非發光的黑洞。
圖片來源:大衛·A·阿吉拉爾(CfA)