宇宙中可能游荡着大量的离群超大质量黑洞
新的模拟揭示，宇宙中可能潜藏着众多离群的超大质量黑洞，它们如同宇宙中的流浪者在星海中徘徊。这些游荡的巨型黑洞，实际上可能占据邻近宇宙黑洞质量预算的10%之多。这意味着，在像银河系这样的星系中，平均有高达12个看不见的黑洞在星系的边缘徘徊，吞噬一切挡道之物。
这些黑洞的形成过程，类似于巴拿马篮子围绕石头的支撑结构编织一样，大多数星系都是在围绕超大质量黑洞形成的。这些黑洞的质量庞大，通常相当于数百万乃至数十亿个太阳的质量，它们就像引力怪兽一样吸引着周围的物质。这些物质在靠近黑洞的地方加速旋转并升高温度，形成一个吸积盘，既为黑洞提供能量又能产生使其可见的信号辐射。
通常，这些黑洞由于其巨大的质量而固定在星系的中心，随着星系在星系群中的缓慢运动。有时候，巨大的力量——比如两个星系之间的碰撞——可能将位于中央的超大质量黑洞弹出，迫使它成为宇宙中的流浪者。同样，当两个黑洞合并时发生紊乱，也可能导致一个或两个黑洞被抛出，成为离群黑洞。
为了探究这种情况的发生频率，天文学家进行了一组名为“罗慕路斯”的模拟。这组模拟考虑了关于黑洞行为的已知规律，以追溯数十亿年间黑洞轨迹的演变情况。模拟预测，在宇宙大爆炸后的早期阶段，频繁的星系碰撞产生了大量的游荡黑洞，其数量甚至超过了星系中心超大质量黑洞的数量。这些早期宇宙中的游荡黑洞数量惊人，仿佛是一个未被发现的神秘世界。
随着宇宙的演化，一些游荡的黑洞开始合并并被其他超大质量黑洞捕获，形成双黑洞系统。仍然有许多黑洞在宇宙中继续徘徊。模拟还预测，一些星系中可能存在两个超大质量黑洞的系统，这些黑洞经过数十亿年的轨道演化后形成稳定的双星系统，而有些超大质量黑洞则永远无法进入星系中央，在星系的边缘徘徊。
研究人员指出，下一步是研究这些离群黑洞在宇宙中可能存在的特征，以便在未来我们能够观测到它们。这些游荡在星系边缘的黑洞可能是我们理解宇宙的重要线索，它们的存在和性质将为我们揭示更多关于宇宙的秘密。
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