天文学要闻自然界揭秘仙女星系发现两颗超大黑洞共舞相距仅001光年每个质量达2亿倍太阳
在仙女星系的遥远角落，钱德拉望远镜捕捉到了一个耀眼的X射线源。结合美国宇航局提供的数据和地面望远镜的光学观测，天文学家们惊喜发现可能是迄今为止最紧密的一对超大质量黑洞。这两颗巨大的天体仅相距不到1/100光年，这在宇宙尺度上算得上是亲密无间。
这对超大质量黑洞被认为位于编号为LGGS J004527.30+413254.3（简称J0045+41）的天体中。长期以来，科学家们将其视作250光年外仙女星系内的一对双星，但最新观测显示J0045+41实际距离地球更为遥远，大约26亿光年之遥。
华盛顿大学天文学家雷弗·多恩─华伦斯坦博士表示：“我们一直寻找一种特殊的天体，现在我们认为已经找到一个了。”研究人员推断J0045+41中存在两个黑洞，它们总质量相当于2亿个太阳。它们彼此环绕，每个距离对方不到1/100光年，即几百倍于地球与太阳之间的距离。
这种系统可能是数十亿年前两个星系合并形成的结果，其中每个包含了一个超大质量黑洞。当这两个黑洞靠得更近时，它们最终会因为引力而合二为一，并释放出引力波。华盛顿大学约翰·鲁安博士预计：“这些黑洞可能在350年到36万年的时间里发生碰撞。”
仙女座星系位于我们这里的大约250万光年之外，在没有污染的情况下可以用肉眼看到它模糊的轮廓。一对恒星或一对黑洞——这一点至关重要。此前，一组研究者曾注意到来自J0045+41可见光周期性变化，他们假设这是仙女座星系中的双子恒星，每隔80天就围绕着对方转一次。不过，钱德拉望远镜观测到的X射线源并不支持这一结论，而是表明该系统应该含有至少一个中子星或较大的超大质量黑洞，以及一个快速增长、离它较近且包含另一个快速度环绕着它的是更大的同伴。
后来，多恩─华伦斯坦博士及其团队使用夏威夷双子北望远镜获得了J0045 + 41 的光谱数据，他们发现这个系统必须至少包括一个超大质量 黑洞，并据此估计了该对象的地理位置。而令人意想不到的是，这些数据还显示出第二个可能存在并以不同的速度环绕这个第一颗巨型 黑斗场景的情形出现。
依赖加州理工帕洛马尔瞬态工厂提供的地面图像和加州理工学院帕洛马尔山顶台望远镜所做出的详细分析，我们能够确定这些周期性的亮度变化与理论预言相互作用动力学完全吻合。
“这是首次找到一对相互环绕巨型 黑斗场景的情形”的强有力的证据，”华盛顿大学Emily Levesque教授说，“”