黑洞流浪记 上海科学家揭示星系边缘隐形旅人的神秘旅程 (流浪黑洞会吞噬地球吗)
近期，中国科学院上海天文台科研团队在距离地球约2.3亿光年的矮星系中发现了一个显著偏离星系中心、并伴有射电喷流的黑洞，这一成果对传统黑洞认知提出了重要挑战。该黑洞位于矮星系MaNGA12772-12704中，偏离星系核心近1千秒差距（约3千光年），是目前已知红移最低、观测证据最明确的“离核吸积黑洞”案例之一。相关研究已于2025年9月5日发表于《科学·通报》（Science Bulletin），不仅拓展了人们对黑洞行为多样性的理解，也为研究早期宇宙中黑洞的快速生长机制提供了新的观测依据。
在传统天文学框架中，黑洞通常被认为位于星系中心，起到引力主导和能量输出的核心作用。近年来越来越多的观测表明，存在一类“流浪黑洞”——它们因动力学过程（如星系并合产生的引力波反冲或多体相互作用）被“踢”出中心区域，游荡于星系的外围结构。这类天体尤其容易在矮星系中被发现。由于矮星系质量小、演化历史相对简单，其结构更接近早期宇宙的原始状态，因此被视为研究黑洞形成与演化的“宇宙化石”。
安涛研究员领导的团队利用近邻星系光谱巡天（MaNGA）的积分视场光谱数据，筛选出MaNGA12772-12704这一目标。该星系形态规整，无明显并合痕迹，但其射电辐射源显著偏离光学中心。为进一步验证，团队调用甚长基线干涉阵列（VLBA）在1.6GHz与4.9GHz波段进行了高分辨率成像，结果显示该射电源角偏离达2.68角秒（约0.94千秒差距），核心亮温度超过十亿开尔文，并探测到长度约2.2秒差距（合7.2光年）的喷流结构，这些均为典型活动星系核（AGN）的辐射特征。
为排除超新星遗迹等“伪装者”干扰，团队系统分析了1993–2023年共三十年的射电档案数据，发现该源的辐射强度呈现非单调、长时标波动，符合黑洞原位吸积的物理行为，与超新星遗迹在数年尺度上单调衰减的性质截然不同。结合寄主星系的恒星质量，估算该黑洞质量约为30万倍太阳质量，属于中等质量黑洞（IMBH）。这一多重证据链条最终确认其为一个正在活跃吸积、并产生喷流的“离核黑洞”。
从统计角度看，这一发现意义深远。在MaNGA巡天涵盖的3000余个矮星系中，约有62%的AGN候选体显示出光学中心与AGN位置偏离的现象，表明“离核”可能并非个别现象。绝大多数候选体缺乏多波段、高置信度的观测验证。本研究通过多级筛选与VLBA跟踪观测，从11个高优先级目标中唯一确认MaNGA12772-12704的离核AGN身份，凸显其稀有性与科学价值。
这项研究将“流浪黑洞”从理论推想推进至实证阶段。随着下一代观测设施如极大口径光学望远镜、FAST核心阵列及平方公里阵列射电望远镜（SKA）的建设与投入使用，天文学家将能以更高灵敏度与分辨率开展系统巡天，有望发现更多此类偏离中心的黑洞，从而深化对黑洞起源、迁移机制及其在星系演化中作用的理解。
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