2 個小黑洞藏在超大質量黑洞吸積盤,相互碰撞爆出光芒

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 02 日 10:08 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


黑洞碰撞是相當激烈但並非肉眼可見的現象,除非捕捉到重力波,否則基本上無跡可尋。然而天文學家最近發現一個罕見事件,有 2 個黑洞合併似乎高調了些,在碰撞中爆出可被一般望遠鏡偵測到的光芒。

兩個黑洞彼此繞旋的最終命運將走向碰撞融合,但我們知道黑洞會吞噬掉包括光在內的所有物質,所以黑洞與黑洞的合併理應也完全黑暗,傳統望遠鏡或其他偵測光的探測儀器都看不到,唯一知曉黑洞合併事件的途徑,是捕捉黑洞融合時釋出的重力波。

2019 年 5 月 21 日,LIGO 與 Vergo 捕捉到來自雙黑洞合併的重力波訊號 GW190521g;然而 34 天後,史維基瞬變探測器(Zwicky Transient Facility,ZTF)注意到來自相同天空區域的一陣閃光,似乎與 GW190521g 重力波事件來源相吻合,但黑洞碰撞到底如何形成光?

於是研究團隊根據數據假設,2 個相撞的黑洞質量分別比太陽大幾十倍,同時繞著第三個質量為太陽數百萬倍的超大質量黑洞 j1249-3449 運行,後者擁有一個含大量氣體與物質的吸積盤,2 個小黑洞就嵌在盤內。當這 2 個小黑洞合併成一個較大的新黑洞後變得焦躁不安,幾天~幾週後終於點燃盤內物質並產生閃光。

多數星系中心都潛伏著一個超大質量黑洞,不過通常周圍是成群的恆星或死星,它們可以暫時找到伴星,但很快又會因失控的重力場而互相併吞。但在超大質量黑洞吸積盤上流動的氣體也可能創造出小黑洞,當盤中的兩個黑洞合併時發出能量衝擊波,便會產生明亮閃光,也就是這次史維基瞬變探測器發現的驚人光芒。

雖然不完全排除其他可能性,但此番新景象仍令科學家無比著迷。新論文發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

(首圖來源:NASA

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