当 2 个星系碰撞合而为一,所形成的新星系中心可能出现 2 个尚未融合的超大质量黑洞,比如过去已知的 NGC 6240 星系。然而科学家错了。最新研究表明,NGC 6240 星系实际上是由 3 个星系融合而成,因为科学家发现该星系中心竟然挤了 3 个超大质量黑洞。
NGC 6240 星系距离我们约 4 亿光年,是一个被天文学家翻来覆去、仔细研究的极亮红外星系(ULIRG),它有 2 个明显的核心区域、星系结构被高度扰动的外观,这些特质告诉天文学家们,NGC 6240 其实是由 2 个星系相撞融合而成的合并星系。
然而由德国哥廷根大学与波茨坦大学领导的国际团队,在利用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)观察 NGC 6240 星系时,竟然揭开一个颠覆认知的事实:NGC 6240 星系拥有 3 个超大质量黑洞。
研究主要作者、哥廷根大学教授 Wolfram Kollatschny 指出,这 3 个黑洞的质量都超过 9,000 万倍太阳质量,且彼此相距不到 3,000 光年,不到该星系直径的百分之一,而较靠近的 2 个黑洞甚至距离仅 645 光年;到目前为止,科学家还未曾在宇宙中找到如此集中的多元超大质量黑洞系统。
过去之所以忽略该星系的三黑洞系统,是因为只有 2 个黑洞正在积极吸积物质,而第 3 个则处于休眠状态。
除了 NGC 6240 星系,前阵子另一组团队也发现了一个三黑洞系统 SDSS J084905.51 + 111447.2(简称 SDSS J0849 + 1114),这些发现可以帮助天文学家进一步理解在当今宇宙中,某些质量惊人的超大质量黑洞究竟如何形成,比如前阵子刚确认 Holm 15A 星系中心的超大质量黑洞 Holm 15A*,其质量竟然高达太阳 400 亿倍──要在 138 亿年中养成这种体型,基本上无法透过正常的两两星系相互作用、合并过程解释。
但如果像 NGC 6240 这样是由 3 个星系合并,就能为天文学家开启一条新的研究之路,也许那些体型大得可怕的超大质量黑洞是由 3 个、甚至更多星系合并后的产物。
研究人员还预期,随着 NGC 6240 星系的 3 个超大质量黑洞逐渐合并,将在未来几百万年内产生超强大重力波。
新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)。
- Three Black Hole Big Bois Are Heading For A Galactic Smackdown
- Astronomers Have Found a Galactic Merger With Three Supermassive Black Holes
- Astronomers Find Three Supermassive Black Holes in NGC 6240
- Astronomers Find a Galaxy Containing Three Supermassive Black Holes at the Center
(首图来源:哥廷根大学)
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