這兩個怪物黑洞可能是迄今為止在可見光和X射線中發現的最接近的一對

據美國太空網(Robert Lea):這是望遠鏡與超大質量黑洞標簽團隊的終極對決,因為美國國家航空航天局的錢德拉和哈勃團隊確定了超大質量黑洞的配對!這個黑洞標簽團隊不僅出乎意料地靠近地球,而且他們彼此之間也非常接近!
超大質量黑洞位于合并星系MCG-03-34-64中,距離約8億光年,彼此相距僅300光年 。
這還不是全部 。這兩個黑洞積極吞噬從周圍落下的氣體和塵埃,為明亮的光線發射和強大的外流或噴流提供動力 。這些區域被稱為“活動星系核”或“AGN”,它們通常非常明亮,比周圍星系中每顆恒星的組合光都要亮 。

這兩個怪物黑洞可能是迄今為止在可見光和X射線中發現的最接近的一對


哈勃望遠鏡拍攝的MCG-03-34-064星系圖像顯示 , 該星系中心有三個亮點,其中兩個是X射線爆炸黑洞 。(圖片來源:美國國家航空航天局、歐洲航天局、Anna Trindade Falco(CfA);圖像處理:Joseph DePasquale(STScI)
盡管距離地球的距離幾乎令人費解,但這種配對仍然是多波長光中最接近的AGN配對 。哈勃在可見光下觀察到它,錢德拉在X射線下看到它 。據美國國家航空航天局稱 , 已經發現了一對比這個更近的超大質量黑洞 , 但它只在無線電波中被檢測到,在其他波長中尚未得到證實 。
MCG-03-34-64中心的超大質量黑洞也比以前發現的這種類型的雙星更接近彼此 。它們都會同時處于各自星系的中心,這些星系之間的碰撞和合并使它們靠得很近 。
這兩個超大質量黑洞也不會像現在這樣分開 。當它們相互旋轉時 , 雙星將在時空中發出被稱為“引力波”的漣漪 。當這些引力波在太空中環繞時,它們會攜帶角動量遠離黑洞,使它們聚集在一起 , 越來越快地發出引力波 。
這將持續大約1億年,直到超大質量黑洞靠得如此之近,以至于它們巨大的引力占據了主導地位,它們被迫像它們的母星系一樣碰撞和合并 。

這兩個怪物黑洞可能是迄今為止在可見光和X射線中發現的最接近的一對


圖中顯示了黑洞合并的三個主要階段 , 第二階段是解釋最終秒差距問題的理論階段 。(圖片來源:Robert Lea(與Canva共同創作))
與此類似的AGN雙星被認為在數十億年前的早期宇宙中很常見,當時星系之間的合并更為常見 。這種配對提供了一個獨特的機會來觀察這樣一個雙星系統,它比數十億年前存在的雙星系統更接近地球,因此距離地球數十億光年 。
哈勃很幸運
這一發現是偶然性如何在天文學中發揮作用的一個例子 。哈勃在數據中發現了AGN,表明MCG-03-34-64的一個非常小的區域內有密集的氧氣濃度 。
哈佛與史密森天體物理中心的團隊負責人Anna Trindade Falco在一份聲明中表示:“我們沒想到會看到這樣的事情 ?!??!斑@種觀點在附近的宇宙中并不常見,它告訴我們銀河系內部還發生了其他事情 。”
為了解開MCG-03-34-64中發生的事情的謎團 , Falco和同事們轉向錢德拉望遠鏡,這次使用X射線檢查了同一區域 。
“當我們在X射線波段觀察MCG-03-34-64時 , 我們看到兩個分離的、強大的高能發射源,與哈勃望遠鏡看到的明亮光學點重合,”Falco繼續說道 ?!拔覀儼堰@些碎片放在一起,得出的結論是,我們可能正在觀察兩個間隔很近的超大質量黑洞 ?!?br>
這兩個怪物黑洞可能是迄今為止在可見光和X射線中發現的最接近的一對


2009年5月,哈勃在亞特蘭蒂斯號航天飛機(STS-125)上拍攝 。(圖片來源:美國國家航空航天局)
球隊并沒有就此止步 。他們以位于新墨西哥州索科羅附近的地球卡爾·G·揚斯基甚大陣列(VLA)的檔案數據的形式為這個太空望遠鏡標簽團隊起草了一些幫助 。這表明,位于AGn中心的超大質量黑洞配對也發出了強大的無線電波 。
“當你在光學、X射線和無線電波長處看到明亮的光時 , 很多事情都可以排除,得出的結論是,這些只能被解釋為接近的黑洞,”Falco繼續說道 ?!爱斈惆阉械乃槠旁谝黄饡r,你就會得到AGN二人組的照片 ?!?br>哈勃在AGN中看到了第三個明亮的光源,這仍然有些神秘 。該團隊認為 , 這可能是被其中一個超大質量黑洞發射的高速等離子體射流“震驚”的氣體,幾乎就像花園里的水管噴出的一股水柱噴出一堆沙子 。
這些發現證明,即使在太空中度過了三十年,哈勃望遠鏡仍然在提供尖端的科學成果 。
法爾考總結道:“如果沒有哈勃望遠鏡驚人的分辨率 , 我們就無法看到所有這些錯綜復雜的東西 。” 。
該團隊的研究于周一(9月9日)發表在《天體物理學雜志》上 。