的仙女座星系是一个距离地球250万光年的带栅栏的螺旋星系。另一种说法是梅西耶31，它拥有一个双核，这可以用一个超大质量黑洞周围一个巨大的后堂恒星轨道圆盘来解释，天文学家称之为偏心核盘。在一个新论文发表在天体物理杂志通讯，科罗拉多大学博尔德分校的两位天文学家提出了一种新的形成机制，通过黑洞中心的引力波反冲。
图中显示了恒星在一个超大质量黑洞周围的轨道，在一次引力踢之前，左侧，之后，右侧。图片来源：史蒂文·布伦斯/吉拉。
该论文的资深作者安·玛丽·麦迪根博士说：“当科学家们第一次观察仙女座星系时，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。相反，他们发现了这个巨大而细长的质量。”。
在这项新的研究中，Madigan博士和她的同事Tatsuya Akiba使用计算机模拟跟踪两个超大质量黑洞一起碰撞时发生的情况。
根据他们的计算，这种合并所产生的力可以弯曲并将恒星的轨道拉到星系中心附近，从而创造出那种细长的图案。
“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:这样做的后果是什么?”秋叶说。
“合并可能起重要作用在塑造这些恒星质量的过程中。当星系碰撞时，中心的黑洞可能会开始彼此旋转，移动得越来越快，直到它们最终碰撞在一起。”
在这个过程中，它们释放出巨大的引力波脉冲。这些引力波将把动量从剩余的黑洞带走，你会得到一个后坐力，就像枪的后坐力一样
天文学家们想知道这样的反冲会对距离星系中心一秒差距(3.3光年)内的恒星造成什么影响。
他们用计算机建立了包含数百颗恒星的假星系中心模型，然后踢向中心黑洞来模拟引力波的反冲。
“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，”马迪根博士说。
“但反冲将把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，对一个质量比地球太阳大数百万倍或数十亿倍的天体来说并不坏。”
“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，当黑洞无法逃逸时，我们发现它们可能会拉扯它们周围恒星的轨道，导致这些轨道向外延伸。”
“结果看起来很像我们在仙女座星系中心看到的形状。”
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Tatsuya Akiba和Ann Marie Madigan。2021超大质量黑洞引力反冲后偏心核盘的形成。ApJL921年,L12;2041 - 8213 . doi: 10.3847 / / ac30d9
