黑洞之间捕获到波浪起伏的太空涟漪像上演宇宙舞曲

两个上演宇宙舞曲的黑洞之间捕获到波浪起伏的太空涟漪

据凤凰科技(编译/严炎刘星):新科学家报道,近日科学家们在两个上演宇宙舞曲的黑洞之间捕获到波浪起伏的太空涟漪。这两个黑洞互相吸引彼此靠近,并随着活动的加剧,它们愈发的高速旋转。现在它们以单独的个体位于星罗棋布的舞池中央,但很快这曲太空华尔兹将结束,两个舞者将成合二为一,在时空织布里发激起强大的涟漪。这一场景被发现于名为WISE J233237.05-505643.5的明亮星系中央,它吸引了天文学家的注意,因为这意味着我们能够更近的观察黑洞的结合。

据称大多数星系中央都存在超大质量黑洞。当两个星系碰撞,它们中央的黑洞将互相旋转直到合并成为一个更大的天体。这种行为会释放引力波,爱因斯坦的广义相对论曾预测了这种时空涟漪的存在。

急速移动

目前我们尚未检测到这些引力波,但天文学家希望有朝一日能够将它们用作新的“波长”探索宇宙,帮助我们研究极端的引力。寻找位于合并尖端的黑洞双星可能是朝监测引力波迈出的第一步。但截止目前,寻找紧密旋转的黑洞一直是项艰苦的工作。

南非开普敦大学的托马斯·贾莱特(Thomas Jarrett)和他的同事利用美国宇航局广角红外巡天探测器(Wide-field Infrared Survey Explorer,简称WISE)鉴别了具有异常明亮中心——名为活动星系核的星系,这是超大质量黑洞活动的迹象。

和单一黑洞一样,位于WISE J233237.05-505643.5内部的黑洞正在通过极点释放物质流,虽然其中一股物质流如预测一样直接来自于星系中央,但另一股物质流则弯曲形成罕见的螺旋形状。此外还有较小的结构以非常怪异的角度从星系中伸出来。

“我从未见过这样的情景,” 贾莱特说道。他认为最可能的解释是星系内部存在两个紧密环绕的黑洞。其中一个黑洞的引力拖拽了另一个的物质流,使得它像舞者的丝带一样摇动。

终结舞曲

另一种与数据相符的解释便是存在单一的黑洞,但它与星系表面形成了倾斜角,至于这一倾斜是如何产生的目前还不清楚,贾莱特说道。“你们可能会开始提出非常新颖的场景,但我们知道这些双星黑洞一定存在。”

双星黑洞情景是可行的,因为曾经观察到类似的旋转物质流因引力拖拽作用从更小的黑洞中央喷射出来,英国爱丁堡大学的菲利普·百斯特(Philip Best)这样说道。“目前的例子——如果这种解释是正确的——可能是两个位于非常近的双星轨道的黑洞,这非常有趣,值得进一步的研究。”

目前研究小组正在收集进一步的观测以精确的确定这两个黑洞相距有多远。他们目前的估计是两者相距100万亿千米——从星系术语来看相当于一根头发的宽度,这意味着从理论上来说这场舞蹈随时可能终结。

“舞蹈的结束可能发生在明天,也可能是10000年之后,” 贾莱特说道。“这完全取决于它们距离究竟有多近。”

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