这是三星系合并产生超大质量黑洞的最有力证据


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美国天文学家观察到非常罕见的三次黑洞碰撞

美国宇航局喷气推进实验室在最近的一份声明中称,美国科学家观察到离地球10亿光年远的三个黑洞发生了极其罕见的碰撞过程。每个黑洞都位于星系的中心。该系统也是迄今为止三颗恒星合并产生超大质量黑洞的最有力证据。

美国宇航局的三个太空望远镜和几个天文台已经捕捉到了这种罕见的现象。该三星系统称为“sdss j084905.51+111447.2”。相关论文发表在新一期《美国天体物理学杂志》上。

乔治梅森大学的研究员、论文的主要作者瑞安·费弗(Ryan Faifr)说:“当时,我们只是在观察两个黑洞的合并,偶然发现了这个三星碰撞系统。这是迄今为止三颗恒星合并产生超大质量黑洞的最有力证据。”

人们发现这个系统需要结合地面望远镜和空间望远镜的观测数据。美国斯隆数字巡天望远镜拍摄了三星碰撞的图像。来自美国宇航局广域红外探测望远镜的数据显示,星系在碰撞中会发出强烈的红外光。钱德拉x光天文台发现,当星系合并时,每个星系的中心都会释放x光,这正是天文学家认为黑洞所在的地方。钱德拉望远镜和核光谱望远镜阵列也在其中一个黑洞周围发现了大量气体和尘埃,这是黑洞合并的典型特征。

位于星系中心的黑洞通常被气体和尘埃遮挡,使得它们很难通过光学望远镜观察到。然而,上述天文望远镜接收到的红外线和x光可以穿透气体和尘埃,从而揭开黑洞的神秘面纱。

加州大学河滨分校研究员、论文合著者克里斯蒂娜·曼萨诺·金(Christina Manzano King)表示,光谱数据包含了大量关于星系的信息,可以用来识别体积不断增大的超大质量黑洞,并显示黑洞对它们所在星系的影响。

“通过使用这些天文台的重要数据,我们找到了一种新的方法来识别三个黑洞的合并。每个望远镜提供不同的线索。我希望我们能用同样的方法找到更多三个黑洞的合并。”Faifr说。

研究人员表示,双黑洞和三黑洞非常罕见,这是星系合并和星系生长演化过程的自然结果。据报道,三个黑洞的合并不同于两个黑洞的合并。当三个黑洞合并时,其中两个首先合并成一个更大的黑洞,这比两个黑洞的合并要快,主要是因为第三个黑洞可以提供额外的拉力来加速另外两个黑洞的合并。

计算机模拟结果显示,当超大质量黑洞在宇宙中碰撞时,大约16%的黑洞合并将与第三个黑洞相互作用。黑洞的合并将产生“空间和时间的涟漪”,或者引力波。(谭晶晶)

(编辑:罗宇,高红霞)

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