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这两个怪物黑洞可能是从来发现的最接近的一对（视频）

2024-09-13 08:37阅读：

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这两个怪物黑洞可能是从来发现的最接近的一对（视频）

By Robert Lea
published 13 hours ago
Black Holes
“我们没有期望来看到某些像这样的东西” 。
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随美国宇航局的钱德拉和哈勃团队定下一个超大质量黑洞配对这是终极的望远镜对超大质量黑洞标签团队匹配！这个标签团队黑洞不仅令人惊讶的靠近地球，而且它们也彼此紧密的接近！
超大质量黑洞位于合并星系MCG-03-34-64中，约8亿光年远，彼此被仅300光年分隔开。
这还不是全部。这两个黑洞积极的从它们周围吞噬落到它们的气体和尘埃，为明亮的光
线发射和强大的外流或喷流提供动力。这些区域被指为“活动星系核”或“AGN”，它们能往往是如此明亮以至于它们比它们周围星系中每颗恒星光结合了都更亮。
这两个怪物黑洞可能是从来发现的最接近的一对（视频）

哈勃望远镜拍摄的MCG-03-34-064星系图像揭示在该星系中心的三个亮点，两个是X射线爆炸黑洞。(Image credit: NASA, ESA, Anna Trindade Falcão (CfA); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI))
尽管距离地球是一个几乎令人不可理解的距离，但这种配对仍然是在多波长光中见过的最接近的活动星系核配对。哈勃在可见光中观测它，钱德拉在X射线中看到它。按照美国宇航局，一对比这个更近的超大质量黑洞已经被发现，但它仅被无线电波中检测到，在其他波长中还没有被证实。
在MCG-03-34-64中心的超大质量黑洞也比以前发现的这种类型的双更接近彼此。它们都会同时一直在它们各自星系的中心，这些星系之间有一个把它们一起带近的碰撞和合并。
这两个超大质量黑洞也不会像这样远呆着分开的。随它们围绕彼此涡旋，这一对将在空时中发射被称为“引力波”的涟漪。随这些引力波响铃过太空，它们携带角动量从黑洞离开，造成它们一起吸引，越来越快发射引力波。
这将持续大约1亿年，直到超大质量黑洞是如此一起靠近以至于它们巨大的引力把持住，它们被迫像它们的母星系从前做的一样碰撞和合并。

这两个怪物黑洞可能是从来发现的最接近的一对（视频）
图中显示黑洞合并的三个主要阶段，第二阶段是解释最终秒差距问题的理论阶段。 (Image credit: Robert Lea (created with Canva))
与此类似的活动星系核双被认为在数十亿年前的早期宇宙中一直是常见的，当时星系之间的合并是更常见的。这种配对提供一个独特来观察这样一个远比那些数十亿年前存在的更接近地球的双的机会，因此距离地球数十亿光年远。
哈勃幸运的
这一发现是一个偶然性如何能在天文学中起一个角色的例子。哈勃在数据中发现了活动星系核，表明在MCG-03-34-64的一个非常小的区域内一个密集的氧气浓度。
哈佛与史密森天体物理中心的团队负责人法尔考（Anna Trindade Falco）在一份声明中说，“我们没期望来看到某些这样的东西。这种观望在附近的宇宙中不是常见的发生，它告诉我们这个星系内某些另外的事情发生着” 。
为解决在MCG-03-34-64中什么正在发生，法尔考和同事们转向钱德拉望远镜来检查同一区域，这次使用X射线。
法尔考继续说道，“当我们在X射线波段中观察MCG-03-34-64时我们看到两个隔开的、强大的高能发射源与用哈勃望远镜看到的明亮光学点巧合，我们把这些碎片放在一起得出我们可能正在观察两个间隔很近的超大质量黑洞的结论” 。

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2009年5月，从亚特兰蒂斯号航天飞机（STS-125）上拍摄了哈勃。(Image credit: NASA)
团队并没有停在这里。他们以位于新墨西哥州索科罗附近的基于地球卡尔·G·扬斯基非常大阵列（VLA）的档案数据的形式为这个太空望远镜标签团队起草了一些帮助。这揭示了在这个活动星系核中心的超大质量黑洞配对也正在嗝出强大的无线电波。
法尔考继续说道，“当你在光学、X射线和无线电波长中看明亮的光时很多事情能被排除，留下这些只能被解释为接近的黑洞的结论，当你把所有的碎片放在一起时你得到一幅活动星系核双的图片” 。
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哈勃在活动星系核中看到了一个第三个明亮的光源，这仍然有些神秘的。该团队提出这可能是已经被其中一个超大质量黑洞发射的高速等离子体射流“激发”的气体，几乎就像从一个爆炸一堆沙子的花园水管喷射水一样。
这些发现证明甚至在太空中三十年后，哈勃望远镜仍然正在提交尖端的科学成果。
法尔考总结道，“没有哈勃望远镜的惊人分辨率，我们会不可能来看到所有这些错综复杂的”。
该团队的研究于周一（9月9日）发表在 The Astrophysical Journal上。
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