這位藝術(shù)家的印象顯示了OJ 287星系中的兩個(gè)巨大的黑洞。太空中紅色大環(huán)上的座方中心兩個(gè)黑點(diǎn)(圖片來(lái)源:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家已經(jīng)證實(shí)在一個(gè)遙遠(yuǎn)星系的動(dòng)蕩中心存在第二個(gè)超大質(zhì)量黑洞。
科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，向的星系廣州外圍上門(mén)外圍女（電話微信181-2989-2716）真實(shí)上門(mén)外圍上門(mén)外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)這兩個(gè)宇宙怪物都以氣體和塵埃為食，怪洞實(shí)其中一個(gè)有一個(gè)奇特的物黑橢圓形軌道，使它穿過(guò)其同伴周?chē)木扌冯H上紅熱塵埃和氣體的巨大圓盤(pán)。
在OJ 287中心發(fā)現(xiàn)的座方中心第二個(gè)黑洞龐然大物，是向的星系一個(gè)距離我們大約50億光年的星系，質(zhì)量約為1.5億個(gè)太陽(yáng)。怪洞實(shí)盡管令人生畏，物黑但它所圍繞的巨蟹際上廣州外圍上門(mén)外圍女（電話微信181-2989-2716）真實(shí)上門(mén)外圍上門(mén)外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)黑洞甚至更大——相當(dāng)于超過(guò)180億個(gè)太陽(yáng)——并以吸積盤(pán)的形式貪婪地吞噬周?chē)臍怏w和塵埃。
來(lái)自這個(gè)劇烈的座方中心宇宙漩渦的物質(zhì)沒(méi)有落到這個(gè)超大質(zhì)量黑洞的表面，而是向的星系被引導(dǎo)到它的兩極，并在這個(gè)過(guò)程中作為強(qiáng)大的怪洞實(shí)噴流噴射出來(lái)，使銀河系中心像一種稱為類星體的物黑活動(dòng)星系核(AGN)一樣明亮。
正是在這個(gè)吸積盤(pán)中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)環(huán)繞超大質(zhì)量黑洞的信號(hào)。當(dāng)?shù)诙€(gè)黑洞穿過(guò)主黑洞周?chē)奈e盤(pán)時(shí)，它引發(fā)了一系列的耀斑。
這些耀斑的出現(xiàn)是因?yàn)楦_的黑洞加熱了物質(zhì)盤(pán)，導(dǎo)致它“打嗝”噴出熱氣，形成膨脹的氣泡。氣泡在幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)冷卻，發(fā)出光并發(fā)出持續(xù)兩周左右的閃光，比一萬(wàn)億顆恒星發(fā)出的光的總和或整個(gè)銀河系發(fā)出的光還要亮。
這項(xiàng)新研究準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了第二個(gè)黑洞穿過(guò)吸積盤(pán)的時(shí)間，從而使天文學(xué)家能夠模擬第二個(gè)黑洞扁平的橢圓形軌道以及它產(chǎn)生的吸積盤(pán)耀斑的時(shí)間。

OJ 287作為一個(gè)二元黑洞系統(tǒng)的藝術(shù)插圖。(圖片來(lái)源:AAS 2018)
隱藏的怪物
OJ 287位于巨蟹座的方向，是在120多年前拍攝的照片中發(fā)現(xiàn)的，照片顯示了類星體的中心。
雖然這個(gè)類星體已經(jīng)被很好地研究過(guò)，但是在觀測(cè)中黑洞看起來(lái)是一個(gè)單一的合并點(diǎn)。只有在確定了兩種不同類型的信號(hào)之后，天文學(xué)家才能夠推測(cè)出這個(gè)AGN真正的雙星性質(zhì)。
大約四十年前，芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)的天文學(xué)家、這項(xiàng)新研究的合著者艾沫·西蘭帕和他的同事們注意到OJ 287的發(fā)射中有一個(gè)突出的模式。他們確定了兩個(gè)周期——一個(gè)大約12年，一個(gè)大約55年。這表明兩個(gè)黑洞圍繞著彼此旋轉(zhuǎn)，較短的周期是軌道周期，較長(zhǎng)的周期是由于軌道的方向隨著時(shí)間的推移而改變。
“這兩個(gè)黑洞在天空中離得如此之近，以至于人們無(wú)法分別看到它們；他們?cè)谖覀兊耐h(yuǎn)鏡中合并成一個(gè)點(diǎn)，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)天文學(xué)家Mauri Valtonen在一份聲明中說(shuō)。“只有當(dāng)我們清楚地看到來(lái)自每個(gè)黑洞的獨(dú)立信號(hào)時(shí)，我們才能說(shuō)我們實(shí)際上已經(jīng)‘看到’了它們。”
在2021/2022年由一些望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的觀測(cè)活動(dòng)中，天文學(xué)家終于能夠獲得次級(jí)黑洞穿過(guò)吸積盤(pán)的直接證據(jù)，并收集來(lái)自第二個(gè)宇宙泰坦的信號(hào)。
“2021/2022年這段時(shí)間在OJ 287的研究中有著特殊的意義，”瓦爾托寧說(shuō)。“早些時(shí)候，有人預(yù)測(cè)，在此期間，次級(jí)黑洞將穿過(guò)其質(zhì)量更大的同伴的吸積盤(pán)。這種俯沖預(yù)計(jì)會(huì)在撞擊后立即產(chǎn)生非常藍(lán)的閃光，在預(yù)測(cè)時(shí)間的幾天內(nèi)，人們確實(shí)觀察到了這種閃光。”

這位藝術(shù)家的印象顯示了OJ 287星系中的兩個(gè)巨大的黑洞。(圖片來(lái)源:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院)
爆炸性的驚喜
盡管與先前的預(yù)測(cè)相符，新的觀察仍然帶來(lái)了一些驚喜。例如，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了以前沒(méi)有探測(cè)到的耀斑類型，包括比整個(gè)星系亮100倍并且只持續(xù)了一天的大規(guī)模耀斑。
“根據(jù)估計(jì)，耀斑發(fā)生在較小的黑洞在其墜落過(guò)程中接受了大量新氣體后不久，”瓦爾托寧說(shuō)。“是吞咽過(guò)程導(dǎo)致OJ287突然變亮。據(jù)認(rèn)為，這一過(guò)程賦予了噴流能量，噴流從OJ 287較小的黑洞中射出。像這樣的事件十年前就被預(yù)測(cè)到了，但直到現(xiàn)在還沒(méi)有得到證實(shí)。”
當(dāng)次級(jí)黑洞穿過(guò)其較大伙伴的吸積盤(pán)時(shí)，它也產(chǎn)生了一次強(qiáng)大的伽馬射線爆發(fā)——這是六年來(lái)該系統(tǒng)中最大的一次——由費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。伽馬射線爆炸是由次級(jí)黑洞噴出的物質(zhì)撞擊主吸積盤(pán)中的氣體而產(chǎn)生的。當(dāng)科學(xué)家們回顧檔案數(shù)據(jù)并在2013年看到類似的伽馬射線爆發(fā)時(shí)，這一點(diǎn)得到了證實(shí)——這是較小的黑洞最后一次穿過(guò)吸積盤(pán)。
“那么一日爆呢？為什么我們以前沒(méi)見(jiàn)過(guò)？”瓦爾托寧說(shuō)。“事實(shí)證明，我們只是運(yùn)氣不好。沒(méi)有人在OJ287進(jìn)行一夜特技表演的那幾個(gè)晚上觀察到它。”
雖然天文學(xué)家將繼續(xù)用一系列望遠(yuǎn)鏡研究電磁波譜中OJ 287核心的黑洞雙星，但對(duì)雙星黑洞配對(duì)的確認(rèn)使該系統(tǒng)成為探測(cè)引力波的理想候選，引力波是大質(zhì)量物體加速和相互繞轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的時(shí)空微小波紋。引力波將角動(dòng)量從雙星系統(tǒng)中帶走，從而導(dǎo)致它們的居住者螺旋在一起。這意味著最終，OJ 287的兩個(gè)黑洞將會(huì)合并，形成一個(gè)更加巨大的超大質(zhì)量黑洞。
該小組的研究發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)月刊上。