科学家发现反常超级黑洞!相当3.5亿个太阳
Markarian231星系距离地球5。81亿光年,科学家们通过哈勃望远镜观察从Markarian231星系发出的紫外线,发现了双黑洞系统“极端且令人叹为观止的性质”。
这两个中央黑洞是在Markarian 231星系发现的
如果在该类星体中心只存在一个黑洞,那么由其附近炽热气体形成的吸积盘就会发射大量的紫外射线。然而,观测显示来自盘中心的紫外辐射骤然减弱。这一特征就为吸积盘上存在着一个巨大的绕中心黑洞旋转的面包圈洞结构提供了有力观测证据。基于动力学模型,对此光学紫外连续谱的最好解释就是吸积盘中心是由两个相互绕转的超大质量黑洞构成,它们将吸积盘内区物质扫除殆尽。中心主黑洞的质量约为1.5亿个太阳质量,而在圈洞内绕主黑洞旋转的次黑洞的质量则有4百万个太阳质量。次黑洞携带有一小吸积盘并发射紫外辐射。
根据来自中国科学院国家天文观测研究中心的路由俊介绍,寻找、证认双黑洞对理解星系和类星体的形成演化以及进一步研究引力波和基本引力理论都具有重要意义。尽管理论上预期在相当多的星系和类星体中心存在超大质量双黑洞,观测上有关双黑洞存在的证据仍很模糊、稀少。他们的这一发现不仅提供了在Markarian 231中存在密近超大质量双黑洞比较确凿的证据,而且也给出了利用类星体光学紫外连续谱辐射缺失这一新方法系统搜寻双黑洞的一个样板。
双黑洞
“我们的发现很可能会改变当前双黑洞的研究和搜寻的方向。通过对类星体光谱的系统研究很有可能会发现大量的双黑洞系统,从而极大地推动对双黑洞系统与其环境相互作用的物理过程、双黑洞绕转辐射的引力波的探测等方面的研究。”陆由俊说。
科学家相信较小质量的次黑洞可能是Markarian231星系合并后的较小星系的残留物,两个黑洞围绕彼此旋转一周大概需要1.2年的时间。而星系的合并则使Markarian231星系成为了一个富有巨大能量的星暴星系,其恒星形成率为银河系的100倍。这一组黑洞将会围绕彼此螺旋运动,并有可能在几十万年内发生碰撞。