黑洞也是美食家？並非來者不拒「通吃」，挑食成因待解

我們通常覺得黑洞是會無差別吞噬任何靠太近的物質，且理論上黑洞越大就越餓。但七組鄰近星系合併系統最新觀測卻揭露令人意外的現象：即使面前堆滿氣體雲，許多超大質量黑洞卻常常拒絕進食。

這項發現來自阿塔卡瑪大型毫米次毫米波陣列（ALMA）觀測彼此距離僅數千光年的雙超大質量黑洞系統計畫。當兩個富含氣體的巨大星系碰撞，引力會使冰冷的分子氣體湧向兩個星系核心，這種短暫卻劇烈的階段應會引發黑洞吸積行為，使兩個黑洞同時點亮成為活躍星系核（AGN）。但實際觀測結果並非如此，有些合併星系確實同時點亮兩個黑洞，有些卻只有之一有進食，另一個沉默無光，甚至還有一些系統看似完全沒有活動，儘管周圍充滿可用燃料。

ALMA高解析度影像顯示，許多黑洞周圍，尤其質量較大黑洞附近，確實堆積著濃密混亂的氣體雲。這說明星系合併能有效將食物送到黑洞嘴巴前，但黑洞當下亮度（吞噬氣體的速率）卻與周圍氣體量沒有相關性。這表示星系合併期間，黑洞成長效率可能比預估低落，短時間規模吸積行為也顯得零碎不穩定。團隊比較雙方皆活躍的黑洞系統與僅單邊活躍的合併星系系統，部分單邊活躍案例，沉默黑洞確實缺乏可用氣體，但也有案例顯示，氣體明明很多黑洞卻未進食，可能處於兩次爆發間的空窗期。

ALMA也發現，許多活躍黑洞的位置稍微偏離主要旋轉氣體盤的中心，可能是合併過程劇烈引力交互作用造成的位移痕跡。這些獨特觀測資料首次直接揭示黑洞的重大星系合併事件吸積狀態，了解這類事件對建立黑洞成長與星系演化關聯非常重要。結果共同表明，星系合併時，是否有足夠能量供應超大質量黑洞啟動只占成功一半，氣體湍流、塵埃分布，以及關鍵的時機也決定兩黑洞何時與是否都會變得活躍。