这个奇怪倾斜的黑洞可能会颠覆我们对它们如何形成的理解

黑洞可以成为整个宇宙中最迷人的现象的有力证明，科学家们不断发现更多关于它们工作和行为方式的信息——包括它们最初是如何产生的。

现在，一项对距地球约 10,000 光年的异常错位的新研究提供了一个例子，挑战了对黑洞如何形成的既定理解。

在MAXI J1820+070系统中，这个特殊黑洞的角度表明，当黑洞第一次出现时，我们还没有考虑到一些力，这些力使这个特殊的黑洞与系统失衡周围。

MAXI J1820+070 是一个 X 射线双星系统，这意味着它有一颗恒星和一个黑洞围绕彼此旋转。通常，它们的旋转轴将对齐并垂直于轨道平面。

MAXI J1820+070 并非如此。研究人员发现，黑洞的自旋轴与系统的轨道平面成至少 40 度角。这令人惊讶，因为在大多数情况下，这些角度应该匹配或几乎匹配。

天文学家用来测量和评估黑洞的模型是基于旋转轴的水平对齐。如果在某些系统中不是这种情况，我们对黑洞的想法需要调整，其他读数可能需要重新计算。

研究人员在他们发表的论文中写道：“我们的结果表明，在测量黑洞质量和自旋时，需要将错位角视为一个自由参数。 ”

研究人员使用光学偏振观测来获取读数，测量来自吸积盘的光学和 X 射线辐射，吸积盘是黑洞周围聚集的旋转物质，因为它从伴星上剥离质量。

MAXI J1820+070 系统的艺术家印象。（Patat 等人，《科学》，2022 年）

这个 40 度的读数如此弯曲，这表明在黑洞创造之初，在系统有机会自我纠正之前，已经发生了一些事情。换句话说，它可能与形成过程有关，尽管研究人员还不确定。

人们已经认为，当黑洞由巨大的恒星爆炸产生时，它们会受到所谓的“本命踢”，有时会破坏系统。现在看来，同样的踢脚可能会产生一个错位的黑洞，或者在形成过程中发生了我们以前没有考虑过的其他事情。

黑洞对齐可能比我们之前实际提出的更不稳定的想法，但 MAXI J1820+070 中的黑洞提供了更多证据，并直接解读了黑洞可能有多不正常。

欧洲南方天文台的天文学家费迪南多·帕塔特（Ferdinando Patat）和意大利帕多瓦大学的米歇拉·马佩利（Michela Mapelli）没有参与这项新研究，但对它发表了评论。

“[这项研究] 对目前对黑洞如何形成的理解提出了深刻的挑战，并表明存在由产生黑洞的超新星产生的强大反冲，”帕塔特和马佩利写道。