天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞合并和收購(gòu)的跡象

來(lái)自雙黑洞的噴氣式飛機(jī)不斷改變方向。這種效果可以解釋5 GHz 3C 334無(wú)線電地圖和天空中許多強(qiáng)大的無(wú)線電源的功能。這個(gè)噴射流來(lái)自我們自己的星系核，距離我們大約100億光年(它的恒星在無(wú)線電頻率下是不可見(jiàn)的)。這張圖像從左到右橫跨500萬(wàn)光年。噴射器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)代表噴流方向的周期性變化(進(jìn)動(dòng))，這是從黑洞對(duì)預(yù)測(cè)的噴流效應(yīng)。該圖示意性地顯示了黑洞對(duì)齊的物理過(guò)程。噴流可能在黑洞周?chē)臍怏w盤(pán)中形成。噴流方向與黑洞的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。旋轉(zhuǎn)軸顯示為紅色箭頭。

今天(10月24日，星期三)發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)雜志》上的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了大量雙超大質(zhì)量黑洞的證據(jù)，這可能是巨大黑洞合并的前兆。這證實(shí)了目前對(duì)宇宙演化的理解——星系和與其相關(guān)的黑洞會(huì)隨著時(shí)間的推移而合并，形成越來(lái)越大的星系和黑洞。

赫特福德郡大學(xué)的天文學(xué)家和一組國(guó)際科學(xué)家一起研究了強(qiáng)大噴射源的射電圖，并在觀察相互緊密環(huán)繞的黑洞時(shí)發(fā)現(xiàn)了通常的跡象。

在黑洞合并之前，它們形成了一個(gè)二進(jìn)制黑洞，兩個(gè)黑洞圍繞彼此運(yùn)行。引力波望遠(yuǎn)鏡通過(guò)測(cè)量雙星黑洞發(fā)射的強(qiáng)感應(yīng)波，已經(jīng)能夠證明2015年以來(lái)較小的黑洞已經(jīng)合并，但目前的技術(shù)還不能用來(lái)證明超大質(zhì)量雙星黑洞的存在。

超大質(zhì)量黑洞發(fā)出強(qiáng)大的噴流。當(dāng)超大質(zhì)量雙星黑洞繞軌道運(yùn)行時(shí)，來(lái)自星系核的噴流會(huì)周期性地改變方向。赫特福德郡大學(xué)的天文學(xué)家研究了這些噴流的發(fā)射方向及其變化；他們將噴射器的方向與無(wú)線電波瓣(存儲(chǔ)所有通過(guò)噴射通道的粒子)進(jìn)行了比較，以證明這種方法可以用來(lái)指示超大質(zhì)量雙星黑洞的存在。

主要作者、赫特福德郡大學(xué)天文學(xué)高級(jí)講師馬丁克勞斯博士說(shuō)：“我們已經(jīng)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬研究了不同條件下的噴流很長(zhǎng)時(shí)間。這是大多數(shù)高分辨率無(wú)線電地圖首次成為相對(duì)強(qiáng)大的無(wú)線電資源，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在四分之三的數(shù)據(jù)源中，都有與噴氣進(jìn)動(dòng)兼容的特征?！?

最強(qiáng)大的噴流與雙星黑洞有關(guān)，這一事實(shí)可能對(duì)星系中恒星的形成有重要影響。恒星是由冷氣體形成的，冷氣體被噴流加熱，從而抑制了恒星的形成?？偸浅粋€(gè)方向的注射器只能加熱其附近有限的氣體。然而，來(lái)自二元黑洞的噴流不斷改變方向。因此，它們可以加熱更多的氣體，有效地抑制恒星的形成，從而有助于將銀河系中的恒星數(shù)量保持在觀察到的范圍內(nèi)。

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