驚人發現!6億光年外「流浪黑洞」現蹤
天文學家透過最新發現的「潮汐撕裂事件AT2024tvd」,首度捕捉到一個偏離星系中心的超大質量黑洞。當恆星過於靠近黑洞時,會被其強大引力撕碎成物質流,這種罕見天文現象讓科學家得以定位這個「宇宙流浪者」。
潮汐撕裂事件AT2024tvd影像。圖片來源:NASA / CXC / 加州大學柏克萊分校 / Yao等人 / ESA / STScI / HST / J. DePasquale。
加州大學柏克萊分校的Yuhan Yao博士團隊解釋:「當恆星被黑洞的巨大潮汐力拉伸成『義大利麵條狀』時,就會發生潮汐撕裂事件(TDE)。這些被撕碎的恆星殘骸會形成圍繞黑洞運轉的環狀結構,並產生高溫衝擊波與外流物質,在紫外線和可見光波段都能觀測到。」
研究團隊利用哈伯太空望遠鏡鎖定這個流浪黑洞,並透過錢德拉X射線天文臺和NRAO的甚大陣列望遠鏡進行輔助觀測。令人驚訝的是,這個質量相當於100萬個太陽的黑洞,並未如常規位於星系核心,而是偏離中心位置。
在迄今記錄的約100次TDE事件中,這是首次發現偏離中心的案例。更特別的是,該星系核心處其實存在另一個質量達1億倍太陽的超大質量黑洞,而這次發現的TDE事件僅發生在距核心2,600光年處——相當於太陽到銀河系中心距離的十分之一。
Yao博士表示:「AT2024tvd是光學巡天首次捕捉到的偏離中心TDE,這為未來透過巡天計畫尋找更多流浪黑洞開啟了新可能。目前理論學家對偏離中心TDE關注不多,但這項發現將激勵科學家尋找更多類似案例。」
這個流浪黑洞平時隱匿在星系隆起結構中,每隔數萬年吞噬恆星時才會短暫「現形」。關於它為何偏離中心,研究團隊提出兩種可能:一是因三體互動作用被彈出核心區域;二是來自數十億年前合併的衛星星系殘留。
同校的Erica Hammerstein博士補充:「已有證據顯示星系合併會提高TDE發生率,AT2024tvd宿主星系中存在雙黑洞,證明過去確實發生過合併事件。」這項突破性研究將發表於《天體物理學期刊通訊》。
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Yuhan Yao等人。2025。由偏離中心潮汐撕裂事件AT2024tvd揭露距宿主星系核0.8千秒差距的超大質量黑洞。《天體物理學期刊通訊》,審稿中;arXiv: 2502.17661