恒星惨烈死亡，意外揭开了隐藏的超大质量黑洞

因为黑洞当时并没有活跃地吞噬物质，按常理它应当是看不见的。它的存在只有当它撕碎一颗恰好路过的恒星时才会暴露出来，那一瞬间会产生一道短暂但强大的光。相关结果于2026年7月27日发表在《天体物理学快报》上。

研究合著者、马里兰大学天文学副教授苏维·格扎里说，这是一个新奇的结果。新在于，以前我们通常会默认超大质量黑洞位于质量很大的星系中心。这一发现将产生巨大影响，意味着我们会找到更多流浪黑洞，也能理解星系及其黑洞如何合并、如何随时间逐渐长大。

一个被长期预言的流浪黑洞

科学家早就预测，在星系相互碰撞和合并的过程中，有些黑洞会被推向星系的外围区域。人们常把这类黑洞称为流浪黑洞。

寻找它们非常困难。很多黑洞处于安静状态，也就是没有吞噬附近的物质，也不发出可被探测到的光。因此，它们可以在星系边缘穿行，而不会被地球上的望远镜注意到。

研究人员最早通过兹威基暂现源设施（ZTF）探测到这个安静黑洞。论文第一作者罗伯特·大卫·斯坦因说，ZTF会搜索整个宇宙。斯坦因是联合空间科学研究所的尼尔·盖雷尔斯奖博士后研究员；该研究所是马里兰大学天文系、物理系与美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心之间的合作机构。

人工智能发现恒星耀发

位于加利福尼亚州圣迭戈县帕洛马天文台的两台望远镜组成ZTF，每两天扫描一次北天。这个天文台每晚记录成千上万条变化的天文事件，研究人员不可能逐一检查每个事件来找黑洞。

为了处理巨大数据量，团队开发了一个人工智能程序，专门识别黑洞毁灭恒星时产生的特殊光变模式。这种事件称为潮汐瓦解事件，通常发生在恒星离黑洞足够近、被黑洞引力撕碎的时候。

天文学家已经记录到许多发生在星系中心附近的潮汐瓦解事件。新的AI系统则被设计用于在整片天空中寻找同类闪光，包括远离星系中心的位置。

马里兰大学研究人员在2025年8月开始运行这个程序。仅仅三个月后，它就识别出后来指向这个流浪黑洞的异常事件。

斯坦因回忆说，发现那一刻他记得非常清楚：那是一个周六，大家兴奋极了，不停发消息；他们立刻放下所有事情，开始调动各种观测设备去获取更多数据。斯坦因也表示，团队原本并不确定这么快就能成功，所以这么快发现一个流浪黑洞令人惊讶。

远离星系中心的超大质量黑洞

这个黑洞位于距离宿主星系中心9.3千秒差距（约三万光年）的地方，质量与银河系中心的超大质量黑洞相当。

研究合著者、马里兰大学天文学教授西尔万·韦伊说，最让人困惑的是，这个黑洞周围似乎没有可见的星系。他说，如此巨大的黑洞竟然不在星系里，这很令人惊讶；按常理它周围本应有一个类似银河系的系统，但显然不是这样。

研究人员认为，这个黑洞的异常位置很可能与过去星系之间的碰撞有关。

一种解释是，一个较大星系吞并了一个较小的伴星系。随着时间推移，较大星系可能剥走了小星系几乎全部恒星，只留下小星系致密的中心核和其中的黑洞。

另一种可能与三个黑洞之间更混乱的相互作用有关。一个星系中心原本可能有两个紧密相互环绕的黑洞，形成双黑洞系统。如果在另一次星系合并中又来了第三个黑洞，三个天体之间的引力作用可能把质量最小的那个黑洞从中心踢出去。

对这次潮汐瓦解事件进行更多后续观测，可能帮助研究人员判断哪种解释更可信。

休眠黑洞也许很常见

研究不活跃黑洞很重要，因为已知的大部分黑洞都处于休眠状态，包括银河系中心的黑洞。

科学家目前还不确定我们自己的银河系外围是否存在流浪黑洞。不过斯坦因说，没有必要担心在现实中遇到它们。他说，至少在有生之年，遇到流浪黑洞的概率非常低。

研究团队仍在继续巡天，寻找更多流浪黑洞。斯坦因表示，找到更多案例可以帮助科学家理解星系如何形成，以及有多少黑洞在宇宙中高速移动。

这一发现还说明，只要把常规巡天和机器学习结合，就能识别这些难以寻找的天体，而不必完全依赖更昂贵的观测方法。格扎里说，这太让人兴奋了，它证明机器学习可以打开一个全新的研究领域。

新望远镜有望发现数百个

斯坦因预计，未来使用美国国家科学基金会和能源部资助的薇拉·C·鲁宾天文台进行巡天，每年可能发现几十个、甚至几百个流浪黑洞。这个位于智利的天文台于去年六月投入使用，使用世界上最大数字相机拍摄极其精细的天空图像。

韦伊还提到洛厄尔发现望远镜及其快速近红外成像光谱仪。该仪器于2025年6月投入使用，是戈达德太空飞行中心、马里兰大学天文系和洛厄尔天文台的合作项目。这个仪器可能让科学家在比过去认为更远的距离上发现潮汐瓦解事件。

韦伊说，这是我们已知最强、最明确的流浪黑洞案例，这将成为一个标杆。

马里兰大学天文学兼职教授斯蒂芬·布拉德利·森科和博士后研究员朱利安·陈·拉斯蒂内贾德与斯坦因、格扎里、韦伊共同完成这项研究。

该研究由美国国家科学基金会（项目编号2407588和1106171）、戈登与贝蒂·摩尔基金会的数据驱动研究者计划及SkyPortal专项、W. M. 凯克基金会、Heising-Simons基金会、威廉和玛丽娜·卡斯特、加州大学天文台、谷歌、德国研究基金会、澳大利亚研究理事会、澳大利亚天文学有限公司以及澳大利亚政府等多个机构资助。文中内容不一定反映这些机构和组织的观点。