7.5億光年外的時空中,或將發生人類無法想像的宇宙事件
7.5億光年外的時空中,或將發生人類無法想像的宇宙事件。那裡有兩個超級巨大的黑洞,正在邁向相撞、合并的最終命運。
黑洞有大有小。這裡的大,指的是它們的質量。最大黑洞的有如宇宙中的怪獸。人們管它們叫超大質量黑洞。通常每一個星系的中心都有一個超大質量黑洞。它們的質量極大,銀河系中心的超大質量黑洞並不算太大,但質量已經是太陽的400萬倍。
雖然這些怪獸都很大,有許多還很活躍。它們吞食物質時會產生高能輻射。但總體上,我們還是很難直接發現它們,尤其是當我們使用傳統的方法時。
不過最近美國國家科學基金會甚長基線望遠鏡陣列(VLBA)還是獲得了一對超大質量黑洞的清晰「圖像」。這對黑洞距離地球約7.5億光年,位於一個橢圓星系內部。它們相互迴旋著,顯然是沖著合并而去的。
天文學家利用射電數據,測定了這兩個黑洞間的距離,大約只有24光年。而它們的質量加在一起,達到了太陽的150億倍。它們每迴旋一次所需的時間大約是3萬年。
這對超大質量黑洞所在的星系編號為0402+379。早在2003和2005年,人們就已經發現這個星系有兩個「核」。而在追加了2009至2015年間獲得的數據後,天文學家得以確定了這兩個黑洞的運動方式。
星系擁有兩個超大質量黑洞,最簡明的解釋就是這個星系曾與其它星系在不太久遠的過去,發生過融合。而融合前的兩個星系各有一個中心黑洞。
雖然並非所有星系的融合,都會導致它們中心黑洞的合并,但這兩個黑洞看來終將如此。但現在還沒有,而未來一段時間內也還暫時不會。這兩個超大質量黑洞互相迴旋,它們所攜帶的能量會在此過程中一點一點地,以引力輻射的方式失去。這種輻射也就是引力波。而它們合并時,在時空中產生的引力波信號,可能將比LIGO探測到的強大得多。(LIGO探測到的合并黑洞,只有幾十個太陽質量。)
但這樣成雙成對的超大質量黑洞在宇宙中實際上相當常見。原因顯而易見,因為星系的融合非常普遍。融合是星系成長的方式。年輕活躍的旋渦星系,會通過這種方式逐漸老去,最終變得死氣沉沉。
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