在一個(gè)著名的雙星系統(tǒng)中首次發(fā)現(xiàn)次級(jí)超大質(zhì)量黑洞
來源:骨軟筋酥網(wǎng)
時(shí)間:2025-11-23 04:26:24

OJ287作為二元黑洞系統(tǒng)的藝術(shù)插圖。1.5億個(gè)太陽質(zhì)量的雙星次級(jí)黑洞圍繞180億個(gè)太陽質(zhì)量的初級(jí)黑洞運(yùn)動(dòng)。一個(gè)氣體盤圍繞著后者。系統(tǒng)現(xiàn)次廣州外圍(外圍經(jīng)紀(jì)) 外圍聯(lián)系(微信199-7144=9724)一二線城市快速安排上門外圍上門外圍女,全程30分鐘到達(dá)次級(jí)黑洞被迫在其12年的中首軌道上撞擊吸積盤兩次。撞擊產(chǎn)生了藍(lán)色閃光,大質(zhì)洞于2022年2月被探測到。量黑此外,個(gè)著撞擊還導(dǎo)致次級(jí)黑洞提前幾周發(fā)出明亮的雙星輻射爆發(fā),這些爆發(fā)也作為次級(jí)黑洞的系統(tǒng)現(xiàn)次直接信號(hào)被檢測到。信用:AAS 2018
(神秘的中首地球uux.cn)據(jù)圖爾庫大學(xué):質(zhì)量是太陽幾十億倍的超大質(zhì)量黑洞存在于活躍星系的中心。天文學(xué)家觀察到它們是大質(zhì)洞明亮的星系核心,星系的量黑超大質(zhì)量黑洞從一個(gè)叫做吸積盤的猛烈漩渦中吞噬物質(zhì)。一些物質(zhì)被擠壓成強(qiáng)大的個(gè)著噴射流。這一過程使得銀河系核心在整個(gè)電磁頻譜上發(fā)出明亮的雙星廣州外圍(外圍經(jīng)紀(jì)) 外圍聯(lián)系(微信199-7144=9724)一二線城市快速安排上門外圍上門外圍女,全程30分鐘到達(dá)光。
在最近的系統(tǒng)現(xiàn)次一項(xiàng)研究中,天文學(xué)家通過與物質(zhì)吸積到兩個(gè)黑洞相關(guān)的噴流發(fā)出的信號(hào),發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞相互環(huán)繞的證據(jù)。這個(gè)星系,或者技術(shù)上稱為類星體,被命名為OJ287,它作為一個(gè)二元黑洞系統(tǒng)得到了最徹底的研究和最好的理解。天空中,黑洞靠得如此之近,以至于它們合并成了一個(gè)點(diǎn)。通過檢測它發(fā)出的兩種不同類型的信號(hào),這個(gè)點(diǎn)實(shí)際上由兩個(gè)黑洞組成的事實(shí)變得很明顯。這一結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)的月刊上。
活躍星系OJ 287位于巨蟹座方向,距離約50億光年,自1888年以來一直被天文學(xué)家觀測到。早在40多年前,圖爾庫大學(xué)的天文學(xué)家艾沫·西蘭帕和他的同事們就注意到,它的發(fā)射有一個(gè)顯著的模式,有兩個(gè)周期,一個(gè)約為12年,較長的約為55年。他們認(rèn)為這兩個(gè)周期是由兩個(gè)黑洞圍繞彼此的軌道運(yùn)動(dòng)造成的。較短的周期是軌道周期,較長的周期是軌道方向緩慢演變的結(jié)果。
當(dāng)次級(jí)黑洞以比光速稍慢的速度有規(guī)律地穿過主黑洞的吸積盤時(shí),就會(huì)出現(xiàn)一系列耀斑,從而揭示軌道運(yùn)動(dòng)。次級(jí)黑洞的這種投入加熱了圓盤物質(zhì),熱氣以膨脹氣泡的形式釋放出來。這些熱氣泡需要幾個(gè)月的時(shí)間來冷卻,同時(shí)它們輻射并產(chǎn)生閃光——耀斑——持續(xù)大約兩周,比一萬億顆恒星還要亮。
經(jīng)過幾十年的努力來估計(jì)次級(jí)黑洞穿過吸積盤的時(shí)間,芬蘭圖爾庫大學(xué)的天文學(xué)家在Mauri Valtonen和他的合作者印度孟買塔塔基礎(chǔ)研究所的Achamveedu Gopakumar等人的領(lǐng)導(dǎo)下,能夠模擬軌道并準(zhǔn)確預(yù)測這些耀斑何時(shí)發(fā)生。
1983年、1994年、1995年、2005年、2007年、2015年和2019年成功的觀測活動(dòng)使該團(tuán)隊(duì)能夠觀測到預(yù)測的耀斑,并證實(shí)了OJ 287中存在超大質(zhì)量黑洞對(duì)。
“現(xiàn)在預(yù)測的耀斑總數(shù)為26個(gè),幾乎所有的都被觀測到了。這對(duì)黑洞中較大的黑洞重量超過我們太陽質(zhì)量的180億倍,而伴星大約輕100倍,它們的軌道是長方形的,而不是圓形的,”Achamveedu Gopakumar教授說。
盡管做了這些努力,天文學(xué)家還是沒能觀察到來自較小黑洞的直接信號(hào)。在2021年之前,它的存在只能從耀斑和它使較大黑洞的噴流擺動(dòng)的方式中間接推斷出來。
“這兩個(gè)黑洞在天空中離得如此之近,以至于人們無法單獨(dú)看到它們,它們?cè)谖覀兊耐h(yuǎn)鏡中合并成了一個(gè)點(diǎn)。只有當(dāng)我們清楚地看到來自每個(gè)黑洞的獨(dú)立信號(hào)時(shí),我們才能說我們實(shí)際上已經(jīng)‘看到’了它們,”主要作者M(jìn)auri Valtonen教授說。
首次直接觀察到較小的黑洞
令人興奮的是,2021/2022年對(duì)OJ 287的觀測活動(dòng)使用了大量各種類型的望遠(yuǎn)鏡,使研究人員首次獲得了次級(jí)黑洞穿過吸積盤的觀測結(jié)果,以及較小黑洞本身發(fā)出的信號(hào)。
“2021/2022年期間在OJ287的研究中具有特殊的意義。早些時(shí)候,有人預(yù)測,在此期間,次級(jí)黑洞將穿過它更大質(zhì)量的同伴的吸積盤。Mauri Valtonen教授說:“預(yù)計(jì)撞擊后會(huì)產(chǎn)生非常藍(lán)的閃光,在預(yù)計(jì)時(shí)間的幾天內(nèi),捷克技術(shù)大學(xué)和捷克天文研究所的Martin Jelinek和他的同事確實(shí)觀察到了這種現(xiàn)象。
然而,有兩個(gè)大驚喜——以前沒有探測到的新型耀斑。波蘭克拉科夫雅蓋隆大學(xué)的斯塔澤克·佐拉在一次詳細(xì)的觀測活動(dòng)中首次看到了它們,這是有充分理由的。佐拉和他的團(tuán)隊(duì)觀察到一個(gè)大耀斑,產(chǎn)生的光比整個(gè)星系多100倍,并且只持續(xù)了一天。
“根據(jù)估計(jì),耀斑發(fā)生在較小的黑洞在其陷入過程中接受了大量新氣體后不久。是吞咽的過程導(dǎo)致OJ287突然變亮。人們認(rèn)為這個(gè)過程增強(qiáng)了從OJ 287的較小黑洞射出的噴流的能量。瓦爾托寧解釋說:“像這樣的事件在十年前就被預(yù)測到了,但直到現(xiàn)在還沒有得到證實(shí)。”。
第二個(gè)意想不到的信號(hào)來自伽馬射線,它是由美國宇航局的費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡觀測到的。OJ287六年來最大的伽馬射線耀斑發(fā)生在較小的黑洞穿過主黑洞的氣體盤時(shí)。較小黑洞的噴流與圓盤氣體相互作用,這種相互作用導(dǎo)致伽馬射線的產(chǎn)生。為了證實(shí)這一想法,研究人員證實(shí)了類似的伽馬射線耀斑已經(jīng)在2013年發(fā)生過,當(dāng)時(shí)小黑洞上次穿過氣體盤,從相同的觀察方向看。
“那么一日爆呢,為什么我們之前沒有看到?OJ287從1888年開始被記錄在照片中,并從1970年開始被廣泛關(guān)注。事實(shí)證明,我們只是運(yùn)氣不好。沒有人在OJ287進(jìn)行一夜特技表演的那幾個(gè)晚上觀察到它。如果沒有佐拉小組的嚴(yán)密監(jiān)視,我們這次也可能會(huì)錯(cuò)過,”瓦爾托寧說。
這些努力使得OJ 287成為超大質(zhì)量黑洞對(duì)的最佳候選,這種黑洞對(duì)正在以納米赫茲的頻率發(fā)送引力波。此外,事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)和全球mm-VLBI陣列(GMVA)聯(lián)盟正在對(duì)OJ 287進(jìn)行例行監(jiān)測,以探索在其中心存在超大質(zhì)量黑洞對(duì)的更多證據(jù),特別是試圖獲得二次噴流的無線電圖像。









