由科罗拉多大学博尔德分校的丹尼尔·劳特撰写
显示恒星在引力“踢腿”前后围绕超大质量黑洞轨道的图形
“信用:史蒂文·布伦斯/JILA 当两个星系碰撞时，它们核心的超大质量黑洞释放出毁灭性的引力“踢”，类似于猎枪的后坐力
由加州大学博尔德分校领导的新研究表明，这种反冲可能非常强大，可以将数百万颗恒星撞上不稳定的轨道
这项研究发表于10月10日
29发表在《天体物理学杂志快报》上，帮助解开了围绕仙女座星系中心形状奇特的星团的一个长达几十年的谜团
这也可能有助于研究人员更好地理解星系如何通过相互进食而生长的过程
“当科学家们第一次观察仙女座菌株时，他们期望看到一个被相对对称的星团包围的超大质量黑洞，”安-玛丽·马迪根说，她是JILA大学和国家标准与技术研究所(NIST)联合研究机构的研究员
“相反，他们发现了这个巨大的拉长的物体
" 现在，她和她的同事认为他们有了一个解释
20世纪70年代，科学家将气球发射到地球大气层的高处，在紫外线下近距离观察仙女座星系，这是离银河系最近的星系
哈勃太空望远镜在20世纪90年代跟踪了这些初步观测，并给出了一个惊人的发现:像我们自己的星系一样，仙女座星系的形状像一个巨大的螺旋
但是靠近螺旋中心的富含恒星的区域看起来并不像它应该的那样——这些恒星的轨道呈现出奇怪的椭圆形，就像有人伸出一团橡皮泥
也是天体物理学助理教授的马迪根说，没人知道为什么
科学家称这种模式为“偏心核盘”
" 在这项新的研究中，研究小组使用计算机模拟来跟踪两个超大质量黑洞相撞时会发生什么——仙女座菌株可能是在几十亿年前的一次类似合并中形成的
根据研究小组的计算，这种合并产生的力可能会弯曲并拉拽银河系中心附近恒星的轨道，从而形成那种泄露秘密的拉长模式
该研究的主要作者、天体物理学研究生Tatsuya Akiba说:“当星系合并时，它们的超大质量黑洞会聚集在一起，最终成为一个单一的黑洞。”
“我们想知道:这会有什么后果？” 弯曲空间和时间 他补充说，研究小组的发现有助于揭示一些可能推动今天宇宙中估计的两万亿个星系多样性的力量——其中一些看起来很像螺旋形的银河系，而另一些看起来更像足球或不规则的斑点
合并可能在塑造这些恒星质量方面发挥重要作用:Akiba说，当星系碰撞时，中心的黑洞可能开始相互旋转，移动得越来越快，直到它们最终撞击在一起
在这个过程中，它们释放出巨大的“引力波”脉冲，即时空结构中的文字涟漪
Akiba说:“那些引力波会把动量从剩余的黑洞中带走，你会得到一种后坐力，就像枪的后坐力一样。”
他和马迪根想知道这样的反冲会对距离星系中心1秒钟(约19万亿英里)以内的恒星造成什么影响
从地球上用肉眼可以看到的仙女座菌株，从一端到另一端绵延数万秒
它变得相当狂野
银河反冲 两人用电脑建立了包含数百颗恒星的假星系中心模型，然后踢了踢中心黑洞，模拟引力波的反冲
马迪根解释说，这种灾难性碰撞产生的引力波不会直接影响星系中的恒星
但是反冲会将剩余的超大质量黑洞抛回太空——速度可达每小时数百万英里，这对质量比地球太阳大数百万或数十亿倍的物体来说并不坏
马迪根说:“如果你是一个超大质量黑洞，并且你开始以每秒数千公里的速度移动，你实际上可以逃离你所居住的星系。”
然而，当黑洞无法逃脱时，研究小组发现它们可能会拉拽其周围恒星的轨道，导致这些轨道延伸
结果看起来很像科学家在仙女座菌株中心看到的形状
马迪根和阿基巴说，他们希望扩大他们的模拟，这样他们就可以直接将他们的计算机结果与现实生活中的银河系核心进行比较，后者包含的恒星要多得多
他们指出，他们的发现也可能有助于科学家理解宇宙中其他物体周围发生的不寻常的事情，比如围绕被称为中子星的神秘天体运行的行星
马迪根说:“这个想法——如果你在围绕一个中心物体的轨道上，而那个物体突然飞走了——可以缩小规模，以考察许多不同的系统。”
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