【正見新聞網2026年08月25日】
據太空網2026年8月7日報導,天文學家在距離地球125億光年的一個星系裡發現了三個黑洞。這三個黑洞距離如此之近,它們很可能會逐漸合併,形成一個更龐大的超級黑洞。
這是在電離氫光下觀測到的遙遠星系J0148-4214。黑色圓圈標示了三個黑洞的相對位置。 (圖片來源:Hannah Übler)
「這是在遙遠宇宙的單個星系中首次發現三個活躍黑洞的證據,」領導這項研究的德國普朗克地外物理研究所天文學家漢娜·於布勒(Hannah Übler)在一份聲明中說。「這表明早期宇宙中的某些過程能夠有效地將大質量黑洞聚集在一起。」
包含這些黑洞的星系編號為J0148-4214,距離地球125億光年(紅移值為5.0167),發現它們的韋伯望遠鏡(JWST)無法直接觀測到這些黑洞。JWST近紅外光譜儀(NIRSpec)上的集成場光譜單元測量了圍繞每個黑洞的吸積盤中高速旋轉的氫氣的運動,從而揭示了這三個黑洞的存在。
「韋伯望遠鏡的數據不僅讓我們識別出了這三個黑洞,還讓我們估算出了它們的質量、吸積率以及星系的恆星質量,」普朗克地外物理研究所的喬瓦尼·馬佐拉裡(Giovanni Mazzolari)在聲明中說。「我們發現星系的總恆星質量約為13億個太陽,而這些黑洞占據了其中相當大的一部分。」
J0148-4214星系中心存在兩個黑洞,相距620光年。其中一個黑洞質量巨大,是太陽質量的8000萬倍,而它的伴星則相對較小,只有太陽質量的60萬倍。儘管體積較小,但較小的黑洞卻以驚人的速度增長。
第三個黑洞距離J0148-4214星系中心5500光年,質量是太陽質量的200萬倍。這大約是銀河系中心超大質量黑洞——人馬座A* ——質量的一半。天文學家認為,第三個黑洞,以及很可能第二個黑洞,都是通過星系合併進入J0148-4214星系的。
以後發生的一種可能的場景是:
當它們被吸引到質量為8000萬太陽質量的黑洞附近時,質量更大的黑洞可能在與質量為200萬太陽質量的黑洞交換角動量的同時,捕獲了質量為60萬太陽質量的黑洞,並將其高速拋射出去。我們在銀河系中也觀察到了類似的現象,一些高速恆星正飛速逃離銀河系。這些高速恆星曾經是雙星系統的一部分,它們過於靠近人馬座A*——我們銀河系中心的黑洞。雙星系統中的一半被黑洞捕獲,另一半則被拋射出去。
目前,天文學家無法測量J0148-4214星系中第三個黑洞的運動方向,也無法確認它是否會與其他兩個黑洞合併或逃逸。
研究結果發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。
資料來源:
https://www.space.com/astronomy/black-holes/scientists-find-3-supermassive-black-holes-on-the-verge-of-collision-inside-a-distant-galaxy