这是天文学家拍到(首次)的两颗黑洞相互缠绕的照片:

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咦,这和我们印象中的黑洞照片为什么不一样,它们为何是发亮的光斑而不是黑乎乎的。

超大质量黑洞

超大质量黑洞

这张照片的主体是一个被叫做OJ287的星系中心的超大质量黑洞。

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这个星系的中心黑洞和其它的星系不一样!

我们知道哈,在每个星系的中心几乎都存在着一个超大质量黑洞,它们的质量至少在百万倍太阳质量往上。

银河系中心就存在着这么一个巨无霸-人马座A*,它的质量大约为430万倍太阳质量。

这个是之前拍摄它的照片:

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之前我们一直认为一个星系只能存在一个中心黑洞。

但在发现了一些特别的星系之后,这个观念被改变了。

有的星系中心似乎存在着两颗超大质量黑洞!

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在这其中呢,OJ287便是这些星系中的代表。

OJ287

OJ287

OJ287位于巨蟹座,距离我们大约40亿光年。

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40亿光年,也就是以光速也要飞行40亿年。

如此遥远的距离,它的视亮度却出奇的亮,其视星等大约15星等,这比冥王星略微暗上一点。

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所以距离远视亮度却很亮,说明什么呢?

说明它的真实亮度肯定特别的亮。

不错,OJ287是目前发现宇宙最明亮的一类天体--耀变体

这是活动星系核的一个子类,另一个子类是类星体。

吸积盘

吸积盘

活动星系核最明显的特点是:中心黑洞具有非常明亮的吸积盘(吸积盘就是黑洞吞噬物体时在它外围形成的一圈环绕它的物质盘)。

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这一圈物质盘可将黑洞强大的引力能转化为辐射而释放出去,这种引力能转化比恒星核聚变的转化要强的多。

我们大家知道哈,恒星之所以发光发热是因为内核的核聚变反应。

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核聚变就是把较轻的原子结合成更重的原子,结合时会有一部分质量损失,损失的这部分质量是以能量的方式释放出去了,这就是质能转化(将质量转化为能量)。

不过这种方式的质能转化率大概只有0.7%,也就是把0.7%的质量变为了能量。

而黑洞引力能的质能转化率是可高达40%。

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所以,这就让黑洞的吸积盘可以成为比恒星更为明亮的天体。

我们刚开始看到的光斑便是黑洞外围吸积盘发出的光,它并不是黑洞的本体。

所以大家想一想,像星系中心那种超大质量黑洞级别的吸积盘,它们若是发光起来,那得有多变态啊!

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它们的光有时会让整个星系黯然失色!

我们观测这种星系时很难看到星系的本体,只能看到中心那块很亮的核心。

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OJ287便是这样的状态。

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所以,这也就给了我们研究超大质量黑洞创造了机会。

不同寻常的光变

不同寻常的光变

1982年的时候,天文学家发现OJ287似乎存在一个周期性的亮度变化,每12年会出现两次突然的爆发。

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为什么会这样呢?

对此目前最好的解释是:OJ287中心存在两颗超大质量黑洞,一个大一个小;小的受大的引力牵引绕着大的运行,周期为12年;在绕行的过程中它有两次机会穿越大黑洞的吸积盘,从而产生爆发。

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在观测计算后,天文学家也建立了它们两个的轨道,轨道建立后就有了预测爆发时间的能力。

目前也已经成功预测好多次,其中2019年的预测只比预期晚了约90分钟。

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所以,双黑洞的存在基本已经坐实。

但一直以来我们并没有视觉上的证据。

直到这次的拍摄。

照片

这是早在2014年就拍到的照片,不过当时并没有识别出双黑洞

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这次天文学家在重新审视后,确定照片中主黑洞和次级黑洞以及喷流出现的位置与理论预测一致。

从而确定这是双超大质量黑洞组合。

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大的质量约为180亿倍太阳质量,小的约为1.5亿倍太阳质量。

都是非常大的巨无霸。

巨无霸之间的较量会让宿主星系以及生命最终变成什么样,我们无法知晓。

但可以肯定的是,万年之后它们两个终将合并成一个更大的黑洞,那时时空将会为之颤动,以引力波的形式响彻太空,被之后的人们探测。

或许,那个时候他们会记起这张照片,记起这是2025年人们第一次识别到OJ287双黑洞的死亡之舞。

这项研究于2025年10月9日发表于天体物理学杂志上。

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我是腾宝,一个热爱天文的科普创作者,还希望大家多多关注与支持