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中国科研团队发现"流浪黑洞" 颠覆传统认知 揭示黑洞生长新路径

时间:2025-09-09 18:59:51来源:ITBEAR编辑:快讯

宇宙深处,一个颠覆传统认知的天文发现正引发科学界震动——中国科研团队首次确认了“流浪黑洞”的观测证据。这个质量约为30万倍太阳的中等质量黑洞,竟在距离星系中心3000光年的位置持续喷发射电物质,彻底改写了人类对黑洞演化路径的认知。

传统理论认为,超大质量黑洞如同星系的“中央引擎”,通过吞噬星系核心的气体实现快速成长。然而在距离地球2.3亿光年的MaNGA 12772-12704矮星系中,中科院上海天文台团队捕捉到了异常信号:本应位于星系几何中心的射电源,竟偏移了0.94千秒差距(约3000光年)。通过甚长基线阵列射电望远镜的深度观测,科研人员不仅确认了其超过十亿开尔文的亮温度,更在1.6GHz频段捕捉到长达7.2光年的射电喷流结构。

研究团队对1993年至2023年的档案数据展开地毯式排查,发现该射电源在三十年间的亮度变化呈现非单调特征,与超新星遗迹的衰减规律截然不同。这种“原地吸积”的独特模式,结合宿主星系约30亿倍太阳质量的恒星总量,最终锁定这个偏离星系中心的“流浪者”实为中等质量黑洞。

这项发现挑战了黑洞必须依赖星系核心气体才能成长的传统认知。论文通讯作者安涛指出,早期宇宙的超大质量黑洞可能通过“分布式进食”模式成长——即在星系各处多点吸积物质,再通过多次并合最终形成巨型黑洞。这种生长机制能解释为何在宇宙诞生不到十亿年时,就已存在质量达十亿倍太阳的黑洞。

研究还揭示了“流浪黑洞”对宿主星系的深远影响。该黑洞喷射出的高能物质流,能向周围星际介质注入能量,改变气体动力学特征,甚至调控恒星形成效率。这表明黑洞不仅是星系中心的“引擎”,在星系外围同样能塑造星系的演化轨迹。

在“近邻星系光谱巡天”计划覆盖的3000多个矮星系中,科研人员筛选出628个活动星系核候选体,其中62%存在光学中心偏移现象。但经过多轮严格筛选,仅MaNGA 12772-12704同时具备致密高亮温度、秒差距级喷流、三十年时域光变三重证据,成为目前唯一确证的离核黑洞案例。

随着“中国天眼”核心阵、平方公里阵列射电望远镜等新一代观测设备的投入使用,科学家有望探测到更微弱的射电信号,甚至分辨出亚秒差距级的微型喷流结构。这项突破不仅证实了“流浪黑洞”的客观存在,更为研究早期宇宙黑洞演化提供了全新视角——当黑洞挣脱星系核心的束缚,宇宙将展现出比想象中更复杂的演化图景。

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