两个即将相撞的超大质量黑洞：双人舞！

电影《星际穿越》里有一个超大质量黑洞给人留下深刻印象，而现在本文作者及其同事发现了两个即将相撞的大黑洞。

看过《星际穿越》(Interstellar)的朋友一定对电影里的超大质量黑洞(supermassive black hole)印象深刻。现在，想象一下，如果电影里的超大黑洞不只有一个，而是两个，又是怎样一幅场景?我们的团队最近发现的，正是这样一对超大质量双黑洞，距离地球足有100多亿光年。我们是怎么发现它的?这个故事，要从超大质量黑洞本身开始讲起。

对天文学家和天体物理学家来说，这些质量大多为太阳的上百万甚至数十亿倍的庞然大物，仍充满了未解之谜。但它们一点都不罕见。我们目前观测到的所有大型星系的中央，都有这样的一个黑洞1。比如，银河系中央就有一个名为人马座A*(Sag A*)的黑洞。天文学家认为，这些黑洞与所在星系的形成和演化密切相关。

但大多数黑洞都并不“活跃”(Sag A*目前就不活跃)——它们处于一种相对安静的状态，默默地吸收(accrete)周围的气体物质，从而放出一些不那么耀眼的光芒。但是，如果一个黑洞处于它的“事业巅峰”，正以极快的速度和极高的效率吞噬物质，我们就称这个黑洞是“活动”的(active)，构成了一个活动星系核(active galactic nucleus，缩写为AGN)。有些活动星系核放出的光2非常明亮，甚至在100多亿光年外的地球上也可以被观测到。

当然，当一个物体距离很远很远的时候，你便看不清它的具体形状，只能看见一个亮点了。这就是类星体(quasar)3这个名字的来源——它是一类离我们很远、核心又足够明亮(远远亮于它所在星系)的活动星系核，由于在望远镜的照相机看来，它和普通的星星没什么区别，最初被称为quasi-stellar object，也就是“类似恒星的天体”。

艺术家假想图：一个类星体中心的黑洞。盘状物体是黑洞的吸积盘。我们还可以看到黑洞产生的喷射流(其实是一对，图中只能看到一条)，由外流物质在磁场作用下形成。