在距地球2億光年遠處，一個黑洞扔出了400億個太陽
這樣的黑洞有點大，也有點萌。
畫面中央及右下角特寫圖中這個距地球約2億光年的橢圓星系NGC 1600內，隱藏著一個超大質量黑洞。這個黑洞是是宇宙間已知質量最大的超大質量黑洞之一。此前人們還以為這樣的巨型黑洞只可能出現在星系團中央的大質量星系裡，但NGC 1600卻是一個相對孤立的星系。這張圖片結合了地面望遠鏡和哈勃太空望遠鏡（右下特寫）二者的影像。NASA / ESA / 數字化巡天2期
天文學家剛剛又發現了一個超大質量黑洞，其質量達到了太陽的170億倍，是宇宙間已知質量最大的超大質量黑洞之一。特別的是，這個黑洞所處的位置，並不是在喧鬧的星系團大都會，而是在一個相對孤獨的星系中心。由此可見，此類巨獸級天體在宇宙中的分布，比我們之前所認為的要常見得多。這一研究結果發表在近日的《自然》雜誌上。
此前，超大質量黑洞中體型最大的一批——質量超過太陽100億倍以上的那些巨獸，只在大質量星系團中央那些極為巨大的星系核內被發現過。而現在，一個國際天文科研小組運用哈勃太空望遠鏡獲得的數據，在一個孤立的星系NGC 1600中，發現了一個質量達到太陽170億倍的黑洞巨人。
NGC 1600是一個橢圓星系，它並不隸屬於任何星系團，與它相關的星系只有20個左右。這是一個較小的星系群，距離我們約2億光年，位於波江座。雖然人們對在大型星系團內的大型星系中發現超大質量黑洞並不感到稀奇，卻在這樣中等規模的星系群中發現同樣巨大的黑洞頗覺驚訝。
德國馬爾克斯·普朗克宇宙物理研究所的Jens Thomas主導了該項研究，他說，「雖然我們料到星系中心可能會有極端天體，卻沒有想過NGC 1600中的黑洞質量會超出之前根據星系質量推算結果的十倍。」
人們根據之前哈勃太空望遠鏡對超大質量黑洞的勘查結果，認為這類黑洞的質量和其宿主星系中央核球恆星總質量有對應關係。也就是說星系的核球越大，其中央黑洞的質量也應該越大。「結果看起來，這種對應關係在極端質量黑洞身上並不怎麼管用，」Thomas說。「這些巨獸的質量在宿主星系身上所佔的比例要比之前的推測大很多。」
地面望遠鏡視野中的NGC 1600，及期周邊同屬一個星系團的星系成員。NASA / ESA / 數字化巡天2期
在NGC 1600中找到這樣的極端質量黑洞迫使天文學家開始反思，這樣的天體是不是比之前所認為的更常見？「在宇宙中，像NGC 1600這樣，存在於中等規模星系群內的星係數量是不少的，」該項研究的協作者、MASSIVE巡天計劃的主導者、來自美國加州大學伯克利分校的天文學家Chung-Pei Ma這樣說。「據估計，這樣小型星系群的數量比大型高密度的星系團要高出五十倍左右。所以問題出現了：這是不是冰山一角？也許宇宙中存在著大量的黑洞巨獸，它們的數量比我們之前的估計要多得多。」
一般的假設是，這樣的黑洞可能是和另一個星系的超大質量黑洞合并產生的。隨後它又在與星系的衝突過程中，獲取了更多的氣體，並繼續長大。這也能解釋為什麼NGC 1600所處的地帶「人煙稀少」，而其本身的亮度又比其「鄰居」高出至少3倍。
這個超大質量黑洞正處於休眠期，天文學家只能通過測算周圍恆星的運動速度來估算它的質量。人們用夏威夷冒納凱阿雙子座北8米望遠鏡獲取了數據，並從中發現，距離星系核3000光年遠處的恆星運動狀態，似乎表明在久遠的過去，星系核中有過更多的恆星。也就是說，這一區域中的大部分恆星被某種力量從星系中心「踢」了出來。
在哈勃的檔案中，用「近紅外相機和多目標分光儀（NICMOS）」拍攝的影像也支持這樣的推測——在久遠的過去，兩個超大質量黑洞曾經發生過合并，並把許多恆星甩出了星系中心。因為這些影像顯示這個星系的核異常昏暗，也就是說靠近星系中心處的恆星數量比較缺乏。「據估算，被甩出NGC 1600中心區域的恆星質量總和大致相當於400億個太陽，」Thomas總結說。「這相當於它扔出了我們銀河系的整個銀盤！」
據 spacetelescope.org
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