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当星系发生碰撞与整合时,位于其中心的超大质量黑洞也最终会整合为一个更大的黑洞。几乎每个星系的中心都拥有一个超大质量黑洞

最近,哈勃太空望远镜与钱德拉拉X射线天文台在一对正在整合的星系中心发现了一对相互环绕的超大质量黑洞。这两个黑洞相距约300光年,预计约在一亿年后整合。这是迄今为止在可见光与X射线波段中观测到的最近距离的双超大质量黑洞。它们位于编号为MCG-03-34-64的星系对中心,距地球约八亿光年。由于黑洞吸收了周围大量的气体及尘埃,吸积作用使得该星系核心亮度大增,成为活跃星系核(AGN)。虽然过去已发现数十对双黑洞,但它们之间的距离比这次发现的要远得多。

这项发现的契机来自于哈勃太空望远镜偶然观察到的“异常”光学绕射尖刺,显示在极小范围内集中了大量发光的氧原子。研究团队认为这种现象在星系形象中并不常见,暗示该星系内可能正在发生其他事件。随后,团队利用钱德拉拉X射线天文台进行更深入的分析,在X射线波段观测MCG-03-34-64时,发现了两个彼此分离的高能辐射源,与哈勃观测到的亮点位置一致。

此外,团队还引用了位于美国新墨西哥州的甚大电波望远镜数组(VLA)的过去数据,发现这对黑洞也发出了强烈的电波。最终,研究团队得出结论,这是两个相互接近的黑洞。这类双星系在宇宙早期较为常见,当时星系整合的频率更高。这一次发现提供了一个近距离观察这一现象的机会。

这一发现已发表在《天体物理学期刊》(Falcão et al. 2024)。

(首图来源:pxiabay)