宇宙空洞中潜伏着孤独的黑洞

这张宇宙切片显示了空洞（蓝色圆圈）及其星系（蓝色圆圈。科学家们发现，空洞星系中有活跃的黑洞，如图（右）所示。

一组科学家宣布，火奴鲁鲁的怪兽黑洞可能是孤独的，潜伏在宇宙空隙中，那里似乎没有恒星食物，邻居似乎也不存在。

黑鳄鱼已经适应了他们与世隔绝的生活方式，它们的生长速度比住在城市的亲戚慢。

这一结果揭示了这两个超大质量黑洞的形成和演化，它们的重量是太阳和星系的数百万到数亿倍。近年来，天文学家发现了黑洞及其宿主星系可以相互作用并影响彼此进化的证据。

巨洞

宇宙空洞是包含很少星系的区域，跨度数亿光年，占据了地球的一半。只有5%的星系位于这些气泡状区域，95%的星系聚集在一起，类似于天球。

费城德雷塞尔大学的AncaConstantin和她的同事通过斯隆数字巡天（SDSS-II）研究了宇宙7亿光年范围内的1000多个空洞星系，发现超大质量黑洞在空洞星系中和在所谓的壁中一样常见，这些壁是紧密堆积的星系群，形成了一种壁结构。

康斯坦丁说：“有趣的是，我们在这些稀疏区域的所有进化阶段都看到了活跃的黑洞增生。”他本周在美国天文学会的一次会议上介绍了这项研究。

黑洞被认为是以贪婪的进食者开始它们的生活的，吸入、吐出附近的物质并继续膨胀。”康斯坦丁在接受太空网采访时说：“它们长得越来越大，到了某个时候，它们要么变得懒惰，要么燃料耗尽。”

康斯坦丁说，在这个连续的增长过程中发现黑洞“意味着黑洞的增长过程与宇宙中最与世隔绝的乡村和拥挤的城市地区非常相似”。

不同的生活方式

然而，康斯坦丁和她的团队确实发现了“乡村”星系和“城市”星系中黑洞之间的一些细微差异。他们在空洞星系中发现了更多处于进化过程早期阶段的黑洞，这意味着这些黑洞仍处于生命周期的活跃进食阶段。

在拥挤的星系区域，他们在进化过程的后期发现了更多的超大质量黑洞，这表明“城市”有利于快速繁殖。

康斯坦丁说：“空隙星系的黑洞可能需要更长的时间才能达到成熟、低吸积率的阶段，这可能解释了为什么质量最大、懒惰的黑洞在空隙中不那么常见。”

这可能是因为“空洞”区域的星系周围的食物较少。然而，最近科学家发现，空洞星系支持更高的恒星形成率，这表明在推动黑洞生长的同一食物周围有更多的气体和灰尘。

特拉华州Widener大学天文学家Fiona•霍伊尔（Fiona Hoyle）说，“考虑到这些与世隔绝的星系形成恒星的速度比密度更大，这很奇怪。”这意味着燃料充足，但并没有有效地输送到中央发动机

科学家们说，也许星系之间的相互作用可以解释不同的吸积率。星系之间的相互作用可以将一些气体和尘埃“撞击”到核区域，在那里，中心黑洞是免费的。在宇宙中人口较少的地区，这种星系聚会的频率要低得多，这可能会导致黑洞的燃料减少。

康斯坦丁说：“这些相互作用在空洞中没有那么频繁，所以黑洞的‘进食’速度较慢。”