天文学家正在观察天空并等待着好戏上演：12亿光年外的星系中一对黑洞正合并

天文学家正在观察天空并等待着好戏上演：12亿光年外的星系中一对黑洞正合并

据台北市立天文科学教育馆网站（编译许晋翊）：天文学家们正在观察天空并等待着好戏上演，在一个距离地球12亿光年的星系中，一对黑洞可能正在舞动一场庞大的引力探戈，相互拉锯直到它们合并成一个超大质量黑洞，这可能随时发生，短则100天，甚至也可能在3年后才发生。

目前我们所见到的黑洞合并几乎都是发生时观测到重力波现象，再藉由反推的方式得出合并的天体是双黑洞、中子星与黑洞、甚至是中子星双星，如果这场合并预测成真的话，这将是天文学家第一次有机会目睹这样的事件，为黑洞如何成长到超大质量的尺度提供重要的线索，目前研究人员在网站arXiv上传的一项研究中详述了他们诱人的预测。

加拿大滑铁卢市圆周理论物理研究所的Huan Yang（杨欢，音译）和来自中国科学技术大学的Ning Jiang（姜宁，音译）一起做出了这份研究，藉由分析加州兹威基瞬变设施（ZTF）的观测数据，他们注意到来自遥远星系的光度变化的问题，并将这项讯号解释为来自于一对双黑洞，自此，情况也变得更加有趣。

这两个黑洞之间的距离愈来愈近，在三年内从相距1光年（约9.5兆公里）变成了相距1光月（约8000亿公里）。正常情况下，你会想像双黑洞之间的距离仍然很大，所以在观测期间，其互绕周期应该不会有太大的改变，但情况似乎并非如此，两天体正以前所未有的方式产生了迅速的变化。如果这种模式一直持续下去，那么这组双黑洞彼此之间的距离很快就会像太阳和冥王星之间的距离一样「近」（约60亿公里）而最终达成合并。

研究团队分析后认为这两个黑洞的合并可能最短在100天内就会发生，但也有可能是在未来的3年内，为了更好地预测发生的时间，还需要进行后续观察。剑桥大学天文研究所教授安德鲁.法比安（Andrew Fabian）正在为此做准备，他预订了NASA核光谱望远镜阵列（NuSTAR）的观测时间，尽管他并不知道从此事件中会发现什么。

目前该星系环境有相当多的星际介质，但当双黑洞彼此接近时，轨道的剧烈变化可能会导致大量气体被甩出，甩出去的方向可能会让我们所处的观测位置有截然不同的状况，若是气体的甩向与我们的视线平行，就会变得模糊，垂直就会变得更清楚。天文学家以前曾预测过黑洞合并，但从未实际目睹过，关于黑洞，科学家们只知道它们的质量庞大，但仍不晓得它们是如何成长到目前这种程度的。黑洞以周围的物质为食，这确实增大了黑洞的体积及质量，但仅凭这一点可能还不足以解释这些庞然大物，它们大约是太阳质量的200亿倍。

黑洞成长到巨大尺寸的另一种方式是通过与其他黑洞合并，科学家们认为，黑洞潜伏在每个星系的中心，当星系合并时，因为它们之间的引力相互牵制，黑洞就会被困在中间。如果科学家们能够观察到两个黑洞之间的合并，那么围绕着这些宇宙巨兽的许多谜团将会被解开。

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。