黑洞為何是星系中心？但為何有些黑洞不呆在中心，而在宇宙中晃蕩

黑洞擁有無限的密度和巨大的質(zhì)量，質(zhì)量越大，則引力場(chǎng)越強(qiáng)，所以黑洞能夠帶動(dòng)大量的宇宙天體進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而這些宇宙天體的運(yùn)轉(zhuǎn)又會(huì)帶動(dòng)外圍的天體運(yùn)行，于是一個(gè)以黑洞為中心的龐大天體系統(tǒng)就運(yùn)轉(zhuǎn)了起來，而這樣的天體系統(tǒng)就是我們所說的星系。

每個(gè)大質(zhì)量星系在其中心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞（SMBH）。它的質(zhì)量與星系內(nèi)的質(zhì)量相關(guān)（也與其他一些屬性相關(guān)），超大質(zhì)量黑洞可能隨著星系本身的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，也可能與其他星系合并而增長(zhǎng)。當(dāng)物質(zhì)進(jìn)入銀河系中心并被吸入超大質(zhì)量黑洞上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)活躍的星系核（AGN）；然后星系核的外流或其他反饋?zhàn)饔脮?huì)破壞性地抑制星系中其他恒星的形成?，F(xiàn)代宇宙學(xué)通過模擬從宇宙早期到現(xiàn)在恒星的形成和超大質(zhì)量黑洞的增長(zhǎng)，證實(shí)了這些想法。

合并過程會(huì)導(dǎo)致一些超大質(zhì)量黑洞從星系中心略微偏移。合并超大質(zhì)量黑洞的路徑很復(fù)雜。有時(shí)會(huì)先形成一個(gè)雙胞胎超大質(zhì)量黑洞，然后逐漸合并成一個(gè)。在這個(gè)過程中可以產(chǎn)生可探測(cè)的引力波發(fā)射。然而，合并有時(shí)會(huì)停滯或被破壞，而了解其原因是超大質(zhì)量黑洞演化的關(guān)鍵難題之一。用ROMULUS代碼進(jìn)行的新的宇宙學(xué)模擬預(yù)測(cè)，即使經(jīng)過幾十億年的演化，一些超大質(zhì)量黑洞也不會(huì)變成核心，而是在銀河系中游蕩。

天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)這種游蕩的黑洞進(jìn)行了描述。該團(tuán)隊(duì)利用ROMULUS模擬發(fā)現(xiàn)，在如今的宇宙中（即大爆炸后約137億年），游蕩的黑洞大約占所有黑洞質(zhì)量的10%。在宇宙早期，即大爆炸后20億年或更早時(shí)候，這些游蕩的黑洞似乎占比更多，幾乎占了黑洞中的大部分。在一篇相關(guān)的論文中，天文學(xué)家們探索了游蕩的超大質(zhì)量黑洞群的觀測(cè)特征。

該研究論文題為"Origins and Demographics of Wandering Black Holes"，已發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》期刊上。主要作者為Angelo Ricarte。

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參考資料：https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/503/4/6098/6189716?redirectedFrom=fulltext

標(biāo)簽： 黑洞 為何 星系 中心