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离地球最近的一对超大质量黑洞

关键词:黑洞,质量,星系,距离,天文学家,合并,发现,望远镜,VLT,NGC

目前所发现的超大质量黑洞都位于大质量星系的中心

天文学家利用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)揭示了迄今为止所观测到的离地球最近的一对超大质量黑洞。同时,它们之间的距离也打破了此前已知的任何一对超大质量黑洞的最小距离记录。它们未来一定会合并成一个更大的黑洞。

这张图片显示了NGC7727中两个明亮星系核的特写(左)和广角(右)视图,每个星系核都有一个超大质量黑洞。左边的图像是用位于智利帕拉纳尔天文台的ESO超大型望远镜(VLT)上的MUSE仪器拍摄的,而右边的图像是用ESO的VLT观测望远镜拍摄的。(来源:ESO/Voggel et al)

这对超大质量黑洞位于宝瓶座内的NGC7727星系中,距离地球约8900万光年。虽然这看起来很遥远,但它们却一举成为距离我们最近的超大质量黑洞。相较于之前的记录4.7亿光年来说,确实近了许多。

目前所发现的超大质量黑洞都位于大质量星系的中心。两个邻近星系的强大引力会趋势着它们相互绕转、相互靠近,很可能最后会碰撞、合并。当两个星系合并时,位于星系中心的两个超大质量黑洞最终也会发生碰撞,合并为一个质量更大的黑洞。不过,对人类而言,这件事情太过遥远——研究人员估计它们将在2.5亿年内合并。

根据天文学家的观测,NGC7727中的这对黑洞相互间的距离仅为1600光年,将历史记录缩小了一半。由于这对黑洞距离我们够近,研究人员通过黑洞周围恒星的运动,确定了它们的质量。其中一个质量几乎是太阳的1.54亿倍,它也是NGC7727星系的核心,而它的同伴为630万倍太阳质量。

这张照片是由位于智利帕拉纳天文台的ESO超大望远镜(VLT)上的MUSE仪器拍摄的。(来源:ESO/Voggel et al)

既然离地球“那么近”,那为什么这对超大质量黑洞直到现在才被我们发现呢?主要原因是我们并未发现来自它们周围的大量高能辐射,这可能意味着它们并不活跃。这种情况和我们银河系中心黑洞类似。事实上也是这个原因,也增加了事件视界望远镜(EHT)绘制其影像的难度,我们直到现在仍在焦急等待。

这一发现也让天文学家猜测,是不是还有很多类似的超大质量黑洞未被发现?如果是这样的话,那么在宇宙的“局部地区”,超大质量黑洞的总数可能会增加30%。VLT及安装在它们身上的那些超高灵敏度和超高精度的设备也给天文学家提供了新的发现邻近超大质量黑洞的新途径。

参考资料:

ESO telescope uncovers closest pair of supermassive black holes yet

(https://www.eso.org/public/news/eso2117/)

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发布日期:2021-12-07 23:08:30

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