天文学家在一个意想不到的地方——太空中遇到了一对夫妇。 研究人员发现了有史以来最重的一对超大质量黑洞。 这些大尺度现象的总质量是太阳的280亿倍。 这种组合质量使它更加迷人。
两个超大质量黑洞的合并长期以来一直被理论化,但从未被直接观测到。 这几乎类似于找到一只稀有的独角兽。 该理论认为,当两个星系合并时,它们的常驻黑洞会相互接触并最终合并成一个实体。 预计这些对将释放出强大的引力波。
为了解决这一理论,一组天文学家开始分析夏威夷双子座北望远镜的数据。 他们的使命是什么? 剖析椭圆星系B2 0402+379中的超大质量黑洞双星,并在此过程中揭开这些重量级人物看似停滞不前的舞蹈背后的宇宙秘密。
双子座北望远镜是NSF的Noirlab运营的国际双子座天文台的一半,它允许科学家仔细检查黑洞二人组。
然而,b2 0402+379中的双黑洞是出乎意料的。 研究小组发现,在超过30亿年的时间里,它只剩下24光年。
为了更深入地挖掘,该团队深入研究了Gemini North的Gemini多目标光谱仪(GMOS)的档案数据,该设备具有如此敏锐的灵敏度,可以绘制黑洞周围的超轨道恒星。
斯坦福大学物理学教授罗杰·罗曼尼(Roger Romani)解释说:“转基因生物的出色灵敏度使我们能够在接近银河系中心时绘制恒星不断增加的速度。
他们研究的主要发现表明,黑洞双星的质量充当了引力障碍。 这阻止了期待已久的两个黑洞的合并。 多亏了看不见的力场,他们才能够迈出最后一步。
此外,研究小组还发现了暗示双星起源故事的线索,表明它是通过多个星系合并形成的。 B2 0402+379,一个“化石星团”,是整个星系团的恒星和气体合并成一个大星系的结果。
两个超大质量黑洞的存在是由来自不同星系的较小黑洞合并而成的。 银河系合并后,超大质量黑洞螺旋式靠近,直到引力辐射接管并合并。
然而,在这个重量级的二人组中,他们巨大的体型几乎抛弃了他们周围的一切,形成了一个引力洞。 “因为这对非常重,它需要大量的恒星和气体才能完成工作,”罗曼尼指出。
迫在眉睫的问题是,这对黑洞二人组是否会无限期地保持不确定性,或者克服它们的引力辐射并合并。 合并产生的引力波的潜在涟漪效应可能比典型黑洞合并的涟漪效应强1亿倍。
我们期待后续调查。 这应该让我们更深入地了解超大质量黑洞最终是否会合并,或者它们是否会作为双星搁浅,“斯坦福大学本科生、该研究的主要作者Tirth Surti说。
该团队的发现在《天体物理学杂志》上进行了详细介绍。
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