超大質量黑洞合併的證據

科學家們此前曾懷疑超大質量黑洞可以合併在一起，並且我們早已觀察到了這種小規模宇宙大碰撞的線索。現在，新的研究支持這一假設，證明了在整個宇宙中確有可能發生過此類事件。

天文學家仔細分析射電天文圖——由黑洞噴射出的高能帶電粒子束——發現了令人驚訝的大量場景與二元黑洞(兩個相互繞行的黑洞)相匹配。

研究人員表示，這些系統很可能導致超大質量天體的合併，星系相互吞噬，中心的黑洞連接起來獲得比以前更大的質量。

噴流射電天圖，M. Krause/University of Hertfordshire

這些涉及宇宙如何運行和演化的基本概念。

英國赫特福德大學的天文學家Martin Krause說：「我們已經用計算機模擬了長時間的宇宙演化進程，研究了不同條件下的射電噴流。」

現在，研究人員將這些計算機模擬與從MERLIN望遠鏡陣列收集的射電地圖數據進行了比較，以找出進動的跡象——超大質量黑洞旋轉軸的明顯變化，表明兩個黑洞確實存在二元連接互相拉扯和牽引。

研究採用的33個噴射源中，24個(73％)與我們在對二元黑洞系統中所預期的那種模式相一致。這代表可能發生過很多合併。

「在對最強大射電源的高解析度地圖的第一次系統比較中，我們驚訝地發現了四分之三的信號源與射流進動兼容的信號。」Krause說。

在我們走得太遠之前，值得注意的是，直接觀測到這些超大規模黑洞合併將會非常困難。

它可能超出了我們當前技術的能力——但至少現在的研究趨勢是好的。

像往常一樣，在這類研究中，我們為了解釋數據先做出一些假設：不止一種可能性解釋。這就是我們解開空間的奧秘的步驟，一次一個證據排除掉不符合觀測的備選項。

首先是明智的假設，然後(希望)來證明——無論是黑洞的二次噴發還是從磁場中進食。

如果天文學家這次猜對了，它可以向我們透露出很多關於星系如何形成的信息。

新恆星從冷氣體中產生，熱的射流阻止了這種情況的發生——如果這些噴射器成對結伴地旋轉舞蹈而不是固定在一個地方，將影響到星系中產生的恆星數量。

要想確認這些分析，現在還需要等待。就目前而言，似乎我們可能不得不調整我們對於有多少二元黑洞——以及隨後而來的超大質量黑洞合併——的預期。

研究人員總結道：「在強大的射流源中，高比例的近二元黑洞數量可能表明超大質量黑洞一般很可能是以二元系統的形式出現。」

該研究被發表在《皇家天文學會月刊》上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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