奇異的星橋！這頭是星系，那頭是逃逸的黑洞？

黑洞間的碰碰球游戲

科學家對一個超大質(zhì)量逃逸黑洞（左下角）的定義是它被宿主星系噴射出來后，隨著它穿過星系空間，黑洞將稀薄的氣體壓縮在一起，引發(fā)新星的誕生并因此在黑洞和它的宿主星系間形成一個長長的星橋。圖源：哈勃·賽特/ 航天局/ 莉亞·胡斯塔克 (STScI).

哈勃·賽特說，在2023年4月6號， 科學家發(fā)現(xiàn)了一個20萬光年長的星橋，它熾熱、年輕、含有很多藍色恒星，它的直徑是我們銀河系的兩倍。這個位于半個宇宙外、處于一個逃逸的超大質(zhì)量黑洞和星系黑洞之間的星橋正在拉伸。天文學家認為黑洞逃逸導致氣體沿著它的尾跡方向壓縮，在壓縮過程中產(chǎn)生了新星和星橋。哈勃·賽特說，之前從未觀測到過這樣的星橋，這個逃逸黑洞像一個看不見的怪獸，快速地穿過星際空間，如果它位于我們太陽系，14分鐘內(nèi)就可以從地球到達月球。

這個超大質(zhì)量黑洞大約是太陽重量的2000萬倍，在穿過星際空間后留下了人類從未發(fā)現(xiàn)過的20萬光年長尾跡，這條尾跡中含大量新星，像非常罕見的三個大質(zhì)量黑洞間奇怪的撞球游戲產(chǎn)生的結(jié)果。

耶魯?shù)奶煳膶W家皮特和他的同事使用哈勃太空望遠鏡觀測到了這個星橋。他們認為他們的解釋是合理的，盡管從未有人觀測到過這種星橋。天體物理學通訊雜志在2023年4月6號出版了這種黑洞假說的同行評審研究。

一個有恒星蹤跡的黑洞

哈勃·賽特說，宇宙是如此的變幻莫測，甚至最小的無人注意到的事情也可能產(chǎn)生深遠的影響。皮特身上就發(fā)生了這樣的的事情。當他通過分析哈勃太空望遠鏡圖片時，他注意到了一個看起來像是抓破一樣可疑的痕跡。

對于哈勃電子照相機來說，探測器上顯現(xiàn)的宇宙射線看起來就像一個“抓痕”，不過一旦對光譜上奇怪的條紋分析后，皮特意識到它其實是一個20萬光年長的年輕藍色恒星鏈…

相比像宇宙吃豆人一樣的黑洞瘋狂吞噬在其之前的星星。高速黑洞則是向外噴射氣體，在噴射方向上的一片狹長地帶引發(fā)新星的誕生。

范特多姆說，我們認為我們看到了在黑洞噴發(fā)的氣體冷卻形成星星的一條尾跡，因此我們觀測到的是黑洞經(jīng)過后導致恒星形成的結(jié)果，就像一條船駛過之后留下的痕跡一樣，我們看到的是黑洞穿過星際空間留下的痕跡。

鑒于這條尾跡的亮度是它宿主星系的一半，可以推測出它含有很多新恒星。

星橋是一個意外發(fā)現(xiàn)

范特多姆說，在發(fā)現(xiàn)星橋時，他并不是在觀測黑洞或新恒星，相反，他正在觀測一個位于矮星系附近的球狀星團?！八兇馐桥既话l(fā)現(xiàn)的，我當時正在觀察哈勃望遠鏡拍的圖片，突然注意到圖片上面有些條紋，我當時想，可能是宇宙射線擊中了相機探測器從而產(chǎn)生了這樣的線性成像，但當我們消除宇宙射線的影響后，我們發(fā)現(xiàn)條紋仍然在那，不像我們之前見過的任何東西?！?/p>

因為這個條紋太過奇怪，范特多姆和他的團隊在夏威夷的W.M.凱克天文臺又進行了地面光譜觀測。觀測結(jié)果相當驚人，他發(fā)現(xiàn)這條星橋十分明亮且非常不同尋常。

經(jīng)過這次補充分析，團隊推測出他們觀測到的是一個黑洞穿過它的宿主黑洞周圍的氣環(huán)時產(chǎn)生的尾跡。

這張哈勃太空望遠鏡的檔案照片捕捉到了一個奇異的不同尋常的鏈狀物，它被認為是哈勃相機的首次成像偽影。但隨后的太空觀測揭示了它其實是一條長達20萬光年的年輕藍色星鏈。天文學家認為在星橋的頂端存在一個超大質(zhì)量黑洞（框左下角），在框右上角處黑洞被從宿主星系彈出，它壓縮了尾流中的氣體形成了一連串年輕的藍色恒星。之前在宇宙中從未觀測到過這種事情，這一不同尋常的事情發(fā)生在宇宙年齡約為當前年齡一半的時候。圖源：國家航空航天局/航天局/皮特 范特多姆（耶魯大學）/約瑟夫·德帕斯夸爾（太空望遠鏡科學研究所）.

超大質(zhì)量黑洞間的多次碰撞

天文學家認為，黑洞和它由恒星組成的尾跡起源于兩個星系間的合并，其中每個星系核心都含有一個超大質(zhì)量黑洞。

他們認為也許這兩個星系在5千萬年前就開始合并了，因此，位于星系核心的兩個超大質(zhì)量黑洞也匯集到一起，形成雙生黑洞。

隨后另一個中心含超大質(zhì)量黑洞的星系出現(xiàn)，在臨近的三個黑洞中，其中一個黑洞奪走了另外兩個黑洞的動量，使整體構(gòu)造變得很不穩(wěn)定，當?shù)揭欢ㄅR界點時，砰的一聲，這個黑洞被趕出了宿主星系。

科學家說，早期的雙生黑洞仍保持完整，或者新闖入的黑洞取代了雙生黑洞其中之一，將其踢了出去。

當這個黑洞朝某個“被踢出”時，雙生黑洞往相反的方向彈射出去，在宿主星系的另一側(cè)可能會看到失控的雙生黑洞。

間接證據(jù)是沒有跡象表明在宿主星系核心存在活躍的黑洞。下一步研究準備通過國家航空航天局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡和錢德拉X-射線天文臺的觀測證實這種關于黑洞的假說。

未來我們會發(fā)現(xiàn)更多的星橋嗎？

像很多天文學家一樣，科學家還提到了即將于2027年5月發(fā)射的南?！じ窭姿沽_馬太空望遠鏡，它將像哈勃太空望遠鏡一樣清晰的同時，可通過廣角試圖看宇宙。作為一個測量望遠鏡，在羅馬觀測點也許能發(fā)現(xiàn)宇宙中更多這種稀有的、看起來不太真實的星星條紋。這也許需要使用那些善于在大量其他天文數(shù)據(jù)的海洋中發(fā)現(xiàn)特定形狀的算法進行機器學習。

概要：科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個長達20萬光年長的年輕藍色星鏈-一個位于半個宇宙遠處的星橋-連接著一個逃逸黑洞和它逃離的宿主星系。

BY:Deborah Byrdand

FY: 雜七八糟嘿

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