一个黑洞在星系之间循环，留下恒星 – Ars Technica

如果您在其中一张照片上看到类似的线条，您可能应该花几分钟时间清洁镜头。 但在这种情况下，条纹出现在哈勃太空望远镜拍摄的图像中，该图像不受日常生活在地球连接设备上留下的污点影响。 因此，一组研究人员决定找出细长的涂片可能代表什么。

他们仍然不确定，但最好的解释似乎是一个超大质量黑洞遗留下来的觉醒，这个黑洞被从曾经拥有它的星系中炸开。 它的释放很可能是由星系合并导致的两个额外的超大质量黑洞引起的。 如果属实，这将是我们见过的这种行为的第一个例子。

这是什么？

回到胶片相机时代，有时可能需要花费数月甚至数年的时间才能拍摄一张图像并将其冲洗出来，拍摄新冲洗的镜头并发现自己想知道自己拍摄的照片的情况并不少见。 在天文学家通过哈勃图像之一看到拖尾的描述中，你几乎可以听到那些日子的回声：“在对数据质量的视觉评估中，这条几乎是直线的细线很明显。”

仔细一看，这条线延伸到一个看起来有些奇怪的星系。 “我们以前从未在自己的图像或文献中遇到过这样的事情，因此我们决定将该功能纳入我们的 Keck Table 监控计划。” [telescope] 存在。”

根据物体发出的光的红移，它们和星系与地球的距离大致相同，这表明两者是有联系的。 研究人员估计这条线长约 200,000 光年。 虽然星系中心的超大质量黑洞可以长时间（甚至更长）发射物质射流，但随着它们离星系越来越远，这些射流往往会散开。 在这种情况下，线在整个长度上都保持细长。

观察条纹中发射的恒星表明，当恒星沿着条纹向下移动并远离星系时，它们通常会变得更年轻。 综上所述，这条线似乎在大约 4000 万年前开始形成，从那时起，它的尖端就以每秒约 1600 公里的速度逐渐远离星系。

旧理论

对这一运动的一种可能解释是星系喷射出一个超大质量黑洞。 这是不可避免的，因为有两个观察结果：几乎所有星系的核心似乎都有一个超大质量黑洞，而且大多数星系都是通过多次合并形成的。 结果，合并前星系的超大质量黑洞最终会相互碰撞。 有两种方式可以导致开除。 一个是，如果这些超大质量黑洞中的两个在引力能产生不相等的情况下进行合并，这可能会给合并后的产物带来方向性的推动力。

如果一个或多个星系合并发生在相对较快的（天文术语）合并中，则发生另一种驱逐途径，那么可能并非所有中心黑洞都已经合并。 在这些情况下，你可以让三个或更多这样的巨​​星相互绕行，让引力相互作用将其中一个拉下来。

我们已经对这类交互进行了大量建模，​​因此我们对驱逐过程有了很好的理解。 我们所没有的是对黑洞离开银河系后可能发生的事情的真正了解。 事实证明，我们在 70 年代出于错误的原因开始设计它。 人们认为，喷射出的中央黑洞可能是解释类星体大量涌出的一种方式，暗示类星体距离不远或不明亮。 但原来是类星体 他是 真是天亮了，结果整个思路都错了，很快就打消了这个念头。

模型表明，这个过程中的几乎所有事情都会很有趣。 首先，喷出的黑洞将保留处于并合前星系核心的伴星壳。 弹射后，这个壳的大小可以与一个大的球状星团或一个非常小的矮星系相媲美。 但是里面的恒星移动得非常快，因为它们围绕着一个超大质量黑洞运行。

如果被喷射出来的星团——称为高压恒星系统——在离开星系后遇到一些气体，它会在气体中产生冲击波，这或许可以解释为什么条纹的尖端是它的最亮点。 在它之后，气体将坍缩到冲击波留下的空隙中，并释放出一轮恒星形成。 这准确地解释了较老恒星在银河方向的进展。

另一方面

因此，至少在粗略的水平上，这条线的总体轮廓看起来像一个巨大的超大质量黑洞，正远离它的故乡。 但是除了模型几十年来没有真正更新这一事实之外还有两个问题，而且我们对宇宙学和计算能力的理解从那时起呈指数级增长。

也许最大的问题是从直线的位置来看，银河系的另一边似乎有什么东西。 它离星系不像线的尖端那么远，也没有恒星线将它连接到星系。 但与此同时，它附近似乎有一个电离激波前缘，并且有一条稀疏的电离物质流回银河系。

因此，如果它也是一个超大质量黑洞，它一定比沿着这条线喷出的黑洞还要重，因为相比之下它看起来移动得更慢（这是假设两个物体同时被喷出）。 而且它们必须穿过不同的材料，因为它们不会导致相同类型的恒星形成。

最有问题的是，没有明显的方法可以同时喷射出第二个黑洞，但方向相反。 最简单的弹射机制涉及三个黑洞，一个被弹射出来，另外两个残留在星系核心。 这两者有可能合并并从合并中获得引力，但它不太可能向任何特定方向发送引力——但该物体会直接远离喷射出的黑洞。 可以弹出所有三个黑洞，但这需要它们的质量都相似——这不太可能。

因此，目前，研究人员暂时认为这第三个天体是另一个高度压缩的恒星系统，有两个超大质量黑洞； 显然需要更多笔记的东西。

但这适用于整个地区。 线的一侧还有另一个物体似乎只是偶然对齐，但这尚未得到证实。 虽然天文学家设法让望远镜有时间观察这条线，但他们并没有从中得到太多，而且通过更深的曝光和更多的光谱分析可以做很多事情。 因此，希望更长的时间能让我们更好地了解我们正在看的东西。

天体物理学杂志快报，2023 年。DOI： 2041-8213/acba86 （关于 DOI）。