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　　这一天文学领域重要黑洞的发现研究，由中国科学院上海天文台安涛研究员、刘媛琪助理研究员领衔并联合中国科学院高能物理研究所及西班牙、瑞典、韩国等中外合作伙伴完成，相关成果论文近日在综合性学术期刊《科学通报》英文版(Science Bulletin)发表。

　　为何要在矮星系寻找

　　论文通讯作者安涛指出，矮星系质量小、演化历史相对简单，它们就像“宇宙化石”保存了早期黑洞成长的线索。

　　理论预测，星系并合后的引力波反冲或者多体相互作用，容易让黑洞在浅引力势阱的矮星系里被踢出中心，成为在星系外围游荡的黑洞。一些模拟甚至指出，相当比例的矮星系黑洞会偏离中心达到1000秒差距量级，但长期以来缺少直接、明确的观测证据。

　　在本项研究中，基于“近邻星系光谱巡天”计划(MaNGA)的积分视场光谱数据，国际合作团队聚焦一颗名为MaNGA 12772-12704的矮星系进行研究发现，该星系呈现较弱的活动星系核(AGN)特征，星系整体形态规整、没有明显并合或双活动星系核迹象。关键一点是，与之成协的射电辐射并不在星系的几何中心，而是偏离中心将近1000秒差距。

　　活跃吸积并拥有喷流

　　随后，国际合作团队利用甚长基线阵列射电望远镜(VLBA)对宇宙目标区域开展深度成像，并系统梳理1993-2023年间的档案数据，发现本次研究的矮星系黑洞源具有射电辐射结构等典型活动星系核特征，并在几十年尺度上呈现非单调的“时强时弱”变化，符合“长期、原位吸积”的行为，这与超新星遗迹在数年时标内单调衰减的常见规律明显不同，从而有效排除了“伪装者”。

　　进一步结合其宿主星系恒星质量分析，该黑洞质量的经验估计约为30万倍太阳质量，属于中等质量黑洞范畴。合作团队表示，综合多个观测特征，可以确认：这是一个正在活跃吸积、拥有喷流的“流浪黑洞”，而且是目前最临近(红移最低)矮星系的此类黑洞案例之一。

　　论文第一作者刘媛琪形象比喻说，就像一座被“流浪黑洞”点燃的宇宙灯塔，它虽然离开了星系中心，却依旧在向外喷射能量。

　　目前唯一获确证案例

　　国际合作团队表示，在“近邻星系光谱巡天”计划发现的3000多个矮星系中，研究人员筛选出628个活动星系核候选体，其中约62%的源存在活动星系核偏离星系光学中心的现象，表明离核现象或许并不罕见。

　　不过，“候选”并不等同于“确认”。论文合作者、西班牙空间科学研究所马·梅兹夸(Mar Mezcua)研究员强调称，尤其是在矮星系中，要获得明确的游离活动星系核观测证据极为困难，因此此类发现极为稀有。

　　合作团队对600多个候选体进行多级筛选，最终选出11个最有希望探测到射电辐射的目标，并利用最高灵敏度和分辨率进行跟踪观测。在这11个目标源的观测中，只有MaNGA 12772-12704同时具备“致密高亮温度、秒差距喷流、30年时域光变”三重证据，成为目前唯一获得确证的案例。因此，从更广阔的统计视角看，这次发现的重要性尤为突出。

　　黑洞成长另一种路径

　　此次研究以一个中等质量量级的离核、原位吸积来源，证明黑洞不在中心也能稳定吸积并形成喷流，从而为早期宇宙超大质量黑洞的“分布式进食/多点生长”提供了实证支撑。