银河中心巨大黑洞在宇宙舞台上狂舞 天文学家发现迄今最紧密连接的超大质量黑洞双星证据。一队国际天文学家首次观察到，在深空中存在着两颗巨大黑洞相互绕行，每两年绕行一次的史诗般的宇宙芭蕾舞。这对两颗数十亿光年外的超大质量黑洞似乎每两年围绕着彼此旋转。这两个巨大物体每个都比我们的太阳质量大几亿倍，彼此之间的距离大约是太阳和冥王星之间距离的五十倍。当这对黑洞在大约一万年后合并时，巨大的碰撞预计将震撼宇宙，产生引力波传播到整个宇宙。这项令人惊叹的新研究今天发表在《天体物理学信函》杂志上。这项在数十年间收集的证据显示，这一宇宙事件正在一个被称为类星体的激烈能量对象里发生。类星体是银河核心的活跃部分，其中一个超大质量黑洞正在从一个环绕它的盘中汲取物质。在一些类星体中，超大质量黑洞会产生一个以接近光速射出的喷流。在这项新研究中观察到的类星体PKS 2131-021属于一种被称为闪耀核的类星体亚类，其中的喷流指向地球。天文学家已经知道类星体可能拥有两颗绕行的超大质量黑洞，但直接证据一直难以找到。曼彻斯特大学乔德雷尔银行的Keith Grainge教授表示:“这是一个让人难以置信的故事，已经经过了45年的时间。在九十亿光年之外，存在着两颗怪兽级别的超大质量黑洞，每颗的质量比我们的太阳大几百万倍，彼此围绕着转。通过射电望远镜我们可以看到这一幕，因为其中一颗黑洞正在向我们发射射电喷流，我们看到它在彼此旋转时变得明亮和暗淡。”研究人员认为，PKS 2131-021现在是第二个已知的被捕捉到正在合并过程中的超大质量黑洞对的候选者。第一个候选黑洞对，在一个名为OJ 287的类星体内，彼此之间的距离更远，绕行周期为9年，而PKS 2131-021黑洞对则每两年完成一次绕行。这些循迹的证据来自于对PKS 2131-02145年的射电观测。根据研究，PKS 2131-021内一个黑洞射出的强劲喷流因两黑洞的轨道运动而来回摆动。这导致类星体的射电光亮度周期性变化。这是一个让人难以置信的故事，已经经过了45年的时间。在九十亿光年之外，存在着两颗怪兽级别的超大质量黑洞，每颗的质量比我们的太阳大几百万倍，彼此围绕着转。通过射电望远镜我们可以看到这一幕，因为其中一颗黑洞正在向我们发射射电喷流，我们看到它在彼此旋转时变得明亮和暗淡。格雷恩教授自2006年开始参与这项工作，帮助重新启用了OVRO-40m望远镜，该望远镜提供了论文中的大部分射电数据。格雷恩说:“从那时起，我一直参与了一个利用OVRO-40m监测大约1500个闪耀核候选源(一种特定类型的活动星系核)每3天左右的射电光通量的项目。其中一个源被发现具有这种有趣的周期性变化，使其成为一个良好的候选者，用于二元超大质量黑洞系统。”“当我们意识到从最近时期观测到的光谱的峰值与1975年至1983年之间观测到的峰值相匹配时，我们知道有一些非常特殊的事情正在发生，”称这一观测的主要作者，加州理工学院的本科生桑德拉·奥尼尔。领导这一合作的加州理工学院的托尼·瑞德黑德教授将这一系统的喷流前后运动比作一个滴答作响的时钟，其中每个正弦波循环或周期都对应着黑洞的两年轨道(观察到的周期实际上是五年，由于光线由于宇宙的膨胀而被拉长)。他说，“这个时钟一直在滴答着，”“在这20年的间隔中期的稳定性强烈地表明这个闪耀核不仅有一个超大质量黑洞，而且有两个超大质量黑洞彼此绕行。”空间和时间的涟漪大多数，如果不是全部，的星系在其核心拥有庞大的黑洞，包括我们自己的银河系。当星系合并时，它们的黑洞“下沉”到新形成星系的中心，并最终结合形成一个更加庞大的黑洞。随着黑洞向彼此螺旋运动，它们越来越扰动空间和时间的结构，释放出引力波，这是爱因斯坦100多年前曾预测的。国家科学基金会的利果(LIGO，激光干涉引力波天文台)由加州理工学院和麻省理工学院联合管理，可检测到来自黑洞对的引力波，这些黑洞质量是我们太阳的多十倍。然而，星系中心的超大质量黑洞具有比LIGO所检测到的频率低的引力波，其质量是太阳质量的数百万到数十亿倍。未来，脉冲星定时阵列，由由一组由射电望远镜精确监测的脉冲式死星组成，应该能够检测出这类重型超大质量黑洞的引力波(LISA任务将检测太阳质量的黑洞合并到一千至一千万倍的质量)。到目前为止，还没有从这些更重型源头中注册过引力波，但PKS 2131-021提供了迄今为止最有前景的目标。分享此消息 进一步阅读”
