通常情況下，在大型星系的中心都包含著一個超大品質黑洞——品質為太陽品質的數百萬倍，甚至是數十億倍。比如下圖所顯示的是銀河系中心的黑洞SgrA*，品質約為太陽的400萬倍。每當有物質被黑洞吞噬時，它就會釋放出明亮的、可被探測到的X射線。

○ X射線: NASA/UMASS/D.WANG ET AL.，紅外: NASA/STSCI

另一個大家所熟悉的超大品質黑洞是位於M87中心的黑洞Powehi。所有人都記住了那個酷似”甜甜圈“模樣的它，但在不同的波段下，天文學家可以看到它的很多面。下圖上方顯示的是由哈勃太空望遠鏡拍攝的M87的光學影象，左下方是來自NRAO的射電影象，右下方是來自錢德拉望遠鏡的X射線影象。可以看出，黑洞周圍是非常活躍的，不同的物理過程會釋放出不同的輻射。

○ 光學：HST/NASA/WIKISKY；射電：NRAO/VLA；X射線：NASA/CHANDRA

除了這些大型星系之外，宇宙中還存在著大量的矮星系。這些矮星系的品質不到銀河系的百分之一，它們也包含著大品質黑洞——其平均品質約為太陽的40萬倍。

○ 正在形成恆星的矮星系UGC 5340，這可能是由它與另一個星系（圖中沒有顯示）之間的引力相互作用所造成的結果。引力作用經常觸發新的恆星形成過程，導致內部氣體雲的坍縮。| 圖片來源：NASA/ESA/The Legus Team

2011年，天文學家在距離地球3000萬光年遠的星系Henize 2-10中發現了第一個這樣的黑洞。這一意外的發現激起了一番搜尋熱潮，目前已經發現了100多個矮星系擁有這樣的黑洞。

在一項新的研究中，Amy Reines等人使用甚大陣（VLA）進行了一次矮星系大搜索。他們先從NASA的斯隆圖集中選擇了一個星系樣本，這是一個可見光波段下的星系彙編。他們選擇了品質小於30億倍太陽品質的星系。從這個樣本中，他們選擇了同樣出現在1993年至2011年間NRAO國家射電天文臺的FIRST星表中的候選星系，然後利用VLA對選定的111個星系拍攝了新的解析度更高的影象。最新的VLA觀測顯示，其中13個矮星系中含有一個正在吞噬周圍物質的巨大黑洞。

○ VLA觀測到的星系影象，其中都包含了大品質黑洞。中間的插圖是一副藝術構想圖，勾勒了圍繞著黑洞的吸積盤和向外噴射的噴流。| 圖片來源：Sophia Dagnello/NRAO/Decals Survey/CTIO

而更令人驚訝的是，在這13個矮星系中，其中有6個黑洞明顯不位於星系的中心。這一點有別於一些更大星系中的情況。

為什麼會這樣？原因很簡單：在那些”安靜“的星系中，黑洞會位於它們的中心；而在那些正在合併，或正發生相互作用的星系中，黑洞則會有偏離中心。

Reines表示，這項研究告訴我們，若要在矮星系中尋找大品質黑洞，我們必須擴大搜尋範圍，不能侷限在星系中心，這樣才能更全面地了解這些黑洞的數量，並了解是什麼機制幫助形成了早期宇宙中的最早一批大品質黑洞。

○ 在這個矮星系中，存在著一個品質比恆星系統大得多，但比超大品質黑洞輕得多的大品質黑洞。這顆黑洞並不位於星系中心，這種現象只出現在形狀不規則的矮星系中，它很可能代表近期的一次合併事件所產生的結果。| 圖片來源：Sophia Dagnello/NRAO/AUI/NSF

或許當這些合併或相互作用的過程全部完成之後，這些黑洞也許最終會終止“流浪”，回到星系的中心位置。

參考連結：

https://public.nrao.edu/news/wandering-black-holes-dwarf-galaxies/

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/01/06/the-smallest-galaxies-have-off-kilter-black-holes-but-astronomers-know-why/#68eed4134d2c