天文学家在MCG-03-34-64星系中心有了突破性发现,这是距离地球8亿光年的一个星系。他们在这里找到了目前所知距离最近的一对超大质量黑洞,二者相距仅约300光年,并正围绕彼此旋转。这类现象在宇宙中颇为罕见,研究结果于9月9日发表在《天体物理学杂志》上。
这一发现始于美国哈勃空间望远镜的观测,当望远镜对准MCG-03-34-64星系中心时,意外记录到了三个衍射星芒。这一不寻常的现象引起了哈佛-史密松森天体物理中心安娜·特林达德·法尔康及其团队的关注。通过进一步利用钱德拉X射线天文台和新墨西哥州的甚大天线阵进行的多波段观测,研究团队确认这两个光源实为两个超大质量黑洞,它们不仅释放X射线,还伴有高能无线电波,构成了双活动星系核。
法尔康解释,结合光学、X射线及无线电波观测数据,可以明确这是两个非常接近的黑洞相互作用的结果。黑洞在相互旋转中吞噬周围物质,产生强烈的辐射。她强调,在邻近宇宙中遇到这种情景实属少见,暗示该星系经历了不同寻常的演化过程。
然而,哈勃图像中的第三个星芒至今身份不明,还需后续数据来揭秘。据推测,这对黑洞曾分别是两个独立星系的核心,在一次星系合并事件中被拉近,未来约1亿年内,它们将逐步靠近直至合并,期间可能释放出引力波。引力波是时空扭曲的表现,尽管目前的技术如LIGO已能探测到恒星级黑洞合并产生的引力波,但对于超大质量黑洞合并释放的长波引力波仍力有未逮。
欧洲航天局计划中的激光干涉仪空间天线(LISA)有望成为探测此类超大质量黑洞合并引力波的关键工具。LISA预计在2025年开始建造,30年代中期发射,将为探索宇宙深处的奥秘开启新的窗口。而MCG-03-34-64星系中的这对黑洞系统,无疑为研究星系合并和黑洞动力学提供了宝贵的天然实验室。