宇宙华尔兹PKS 2131-021：天文学家发现迄今为止最紧密的超大质量黑洞组合
据cnBeta：天文学家发现了迄今为止观察到最紧密的超大质量黑洞组合证据。在90亿光年外的宇宙华尔兹中，两个超大质量黑洞似乎每两年就会围绕对方运行一次。这两个巨型天体的质量都比我们的太阳大几亿倍，而且这两个天体之间的距离大约是我们太阳和冥王星之间的50倍。当这对天体在大约1万年后合并时，预计这种巨大的碰撞将撼动空间和时间本身，在宇宙中发出引力波。
一个由加州理工学院领导的天文学家小组已经发现了这种情况发生在一个被称为类星体的激烈能量物体中的证据。类星体是星系的活跃核心，其中一个超大质量的黑洞正在从环绕它的圆盘中抽吸物质。在一些类星体中，超大质量黑洞会产生一个喷流，以接近光速的速度射出。新研究中观察到的类星体，PKS 2131-021，属于类星体的一个亚类，被称为炽热星，其中的喷流是指向地球的。天文学家已经知道类星体可能拥有两个绕行的超大质量黑洞，但是要找到这方面的直接证据已经证明很困难。
在这个艺术家制作的图画中，可以看到两个超大质量黑洞在相互绕行。质量更大的黑洞，其质量是我们太阳的数亿倍，在这两个黑洞相互绕行时，射出的喷射物的表面亮度发生了变化。天文学家在分析了45年来的无线电观测数据后，在一个名为PKS 2131-021的类星体中发现了这种情况的证据，这些数据显示该类星体定期变暗和变亮。观察到的周期性模式被认为是由喷流的轨道运动引起的。
研究人员在《天体物理学杂志》上报告说，PKS 2131-021现在是第二对已知的候选超大质量黑洞，它们在合并的过程中被抓住。第一对候选黑洞位于一个名为OJ 287的类星体中，它们以更远的距离相互绕行，每9年绕行一次，而PKS 2131-021这对黑洞完成一次绕行需要两年时间。
这些明显的证据来自于对PKS 2131-021的无线电观测，时间跨度为45年。根据这项研究，从PKS 2131-021中的两个黑洞中一个发出的强大喷流正在由于这对黑洞的轨道运动而来回晃动。这导致该类星体的无线电光亮度发生周期性变化。五个不同的天文台记录了这些振荡，包括加州理工学院的欧文斯谷射电天文台（OVRO）、密歇根大学射电天文台（UMRAO）、麻省理工学院的Haystack天文台、国家射电天文台（NRAO）、芬兰的Metsähovi射电天文台，以及美国宇航局的广域红外测量探测器（WISE）空间卫星。
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