逃離宿主星系的類星體

 超大質量黑洞一定位於星系中心嗎?哈勃太空望遠鏡觀測到一個正在離開它的星系的超大質量黑洞。現在天文學家正在同步分析它的X光及SDSS巡天的數據。

 當超大質量黑洞旁邊繞著由氣體和塵埃形成的吸積盤,吸積盤因粒子碰撞而產生高溫,從而發亮使我們能夠看到。但它從遠處看起上來像是一顆恆星,因此,我們稱之為類星體。這次被觀測到的是名為3C186的類星體,位於離我們80億光年的星系中。

 天文學家如何知道這個類星體正在逃跑?首先由照片觀察,類星體不在其宿主星系的中心,這是不尋常的(照片中的虛線表示宿主星系的形狀和位置)。然後天文學家測量出這個黑洞的質量為十億倍太陽質量,並測量吸積盤的光譜得知它的運動速度。再過二千萬年,這個黑洞將完全脫離星系,進入星際空間。

 這個類星體為何要逃跑?造成這場逃離最少需要的能量等效於一億個超新星爆炸同時發生(這是不太可能的)。但若3C186是由兩個黑洞合併形成,合併時產生的重力波則有機會是逃離原因。天文學家在3C186的宿主星系中看到了星系合併的證據—潮汐尾(由兩個星系互相甩開對方的物質產生)。當兩個黑洞的質量相差很多時,重力波輻射將在某一方向比較強。這個不平衡相當於黑洞在某個方向被踢了一腳,獲得了速度。

 當然對於這張照片也有另一種說法:類星體和背景中的星系只是剛好在同一視線上,實際它們到地球的距離完全不一樣,它們之間沒有關連。若然這個說法正確,類星體真正的宿主星系應該會被觀測到,但天文學家並沒有看到這個星系存在。◇  李仕卿