研究小组发现了一个超大质量双黑洞系统

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来自普渡大学和其他机构的一个研究小组发现了一个超大质量双黑洞系统,这是已知的仅有的两个此类系统之一。这两个黑洞相互绕行,每个黑洞的重量可能相当于1亿个太阳。其中一个黑洞为一个巨大的喷流提供动力,该喷流几乎以光速向外移动。这个系统是如此遥远,以至于今天从地球上看到的可见光是88亿年前发出的。

这两个黑洞的距离在200AU到2000AU之间,是其他唯一已知的超大质量双星黑洞系统距离的1/10。一个AU是指从地球到太阳的距离,大约是1.5亿公里。

这种近距离的分离是很重要的,因为这种系统预计最终会合并。这一事件将以引力波的形式释放出大量的能量,当引力波经过时,会在各个方向上引起空间的涟漪(以及物质的振荡)。找到这样的系统对于理解星系的形成过程以及它们的中心如何最终出现大质量黑洞也很重要。

方法简述

研究人员偶然发现了这个系统,当时他们根据2008年之后的数据,注意到其无线电亮度发射变化有一个重复的正弦模式。随后对历史数据的搜索显示,该系统在20世纪70年代末至20世纪80年代初也是以同样的方式变化的。如果一个黑洞的喷射发射受到其围绕另一个黑洞旋转的轨道运动所产生的多普勒效应的影响,这种类型的变化正是研究人员所期望的。普渡大学理学院的 Matthew Lister 和他的团队从2002年到2012年对该系统进行了成像,但该团队的射电望远镜缺乏分辨率,无法在如此大的距离上解决单个黑洞。他的成像数据支持双黑洞的设想,并且还提供了喷射出的气流的方向角,这是论文中关于多普勒诱导变化的模型中的一个关键组成部分。

Matthew Lister是普渡大学理学院物理学和天文学教授,专门从事以下领域的研究:活动星系核、天体物理喷流和冲击、类星体和BL Lacertae天体、窄线Seyfert I星系、甚长基线干涉测量等。

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