【正見新聞網2024年09月15日】
據NASA科學網（Science.nasa.gov）2024年9月9日報導，天文學家使用NASA的哈勃太空望遠鏡和錢德拉 X 射線天文台在一對碰撞星系合併（MCG-03-34-64）內探測到一個雙黑洞系統。它是目前發現的距離最近的一對超大質量黑洞，相距只有300 光年。它們由墜落的氣體和塵埃提供燃料，成為明亮的活躍星系核 (AGN)。
這對 AGN是在本地宇宙中發現的距離最近的一對 AGN。雖然之前已經發現了幾十個「雙」黑洞，但它們的距離比MCG-03-34-64的距離要大得多。天文學家使用射電望遠鏡觀測到一對距離比 MCG-03-34-64 更近的雙黑洞，但尚未在其他波長上得到證實。
哈勃拍攝的 MCG-03-34-064 星系可見光圖像。圖像顯示星系中心內嵌有三個明顯的亮點（右上方插圖中放大）。其中兩個亮點是強 X 射線發射源，這是它們是超大質量黑洞的明顯跡象。第三個亮點是一團明亮的氣體。這對黑洞是兩個星系合併的結果。NASA、ESA、Anna Trindade Falcão (CfA)；圖像處理：Joseph DePasquale (STScI)
哈勃的高解析度成像顯示，宿主星系內部嵌套了三個光學衍射尖峰，表明在非常小的區域內有大量發光氧氣。「我們沒有想到會看到這樣的現象，」今天發表在《天體物理學雜誌》上的論文的主要作者、哈佛與史密森天體物理中心的安娜·特林達德·法爾考(Anna Trindade Falcão)說。「這種景象在附近的宇宙中並不常見，它告訴我們星系內部還有其他事情正在發生。」
衍射尖峰是當來自非常小區域的強光繞過望遠鏡內部的鏡子時引起的成像偽影。
隨後，法爾考的團隊利用錢德拉天文台在 X 射線下對同一星系進行了檢查，以深入了解其中的情況。「當我們在 X 射線波段觀察 MCG-03-34-64 時，我們看到兩個分離的、強大的高能發射源，與哈勃望遠鏡看到的明亮光學光點相吻合。我們將這些信息綜合在一起，得出結論，我們很可能正在觀察兩個相距很近的超大質量黑洞，」 法爾考說。
為了支持他們的解釋，研究人員使用了新墨西哥州索科羅附近的甚大陣列的存檔無線電數據。這對高能黑洞組合還發射出強大的無線電波。「當你看到可見光、X 射線和無線電波長的明亮光線時，很多事情都可以排除，得出的結論只能用近距離黑洞來解釋。當你把所有的信息放在一起時，你就能看到 AGN 雙星的圖景，」 法爾考說。
哈勃望遠鏡觀測到的第三個明亮光源來源不明，需要更多數據才能理解。這可能是黑洞中一個超高速等離子體射流的能量衝擊氣體，就像花園軟管中的水流衝擊一堆沙子一樣。
法爾考說：「如果沒有哈勃驚人的解析度，我們就無法看到所有這些複雜的細節。」
這兩個超大質量黑洞曾經位於各自宿主星系的核心。星系合併使這兩個黑洞變得十分接近。它們將繼續以螺旋狀方式靠近，直到最終合併。
資料來源：
https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-chandra-find-supermassive-black-hole-duo/