推翻 NGC 6240 星系過去認知,新發現:中心擠了 3 個超大質量黑洞

作者 | 發布日期 2019 年 12 月 11 日 18:31 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly


當 2 個星系碰撞合而為一,所形成的新星系中心可能出現 2 個尚未融合的超大質量黑洞,比如過去已知的 NGC 6240 星系。然而科學家錯了。最新研究表明,NGC 6240 星系實際上是由 3 個星系融合而成,因為科學家發現該星系中心竟然擠了 3 個超大質量黑洞。

NGC 6240 星系距離我們約 4 億光年,是一個被天文學家翻來覆去、仔細研究的極亮紅外星系(ULIRG),它有 2 個明顯的核心區域、星系結構被高度擾動的外觀,這些特質告訴天文學家們,NGC 6240 其實是由 2 個星系相撞融合而成的合併星系。

然而由德國哥廷根大學與波茨坦大學領導的國際團隊,在利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡(VLT)觀察 NGC 6240 星系時,竟然揭開一個顛覆認知的事實:NGC 6240 星系擁有 3 個超大質量黑洞。

研究主要作者、哥廷根大學教授 Wolfram Kollat​​schny 指出,這 3 個黑洞的質量都超過 9,000 萬倍太陽質量,且彼此相距不到 3,000 光年,不到該星系直徑的百分之一,而較靠近的 2 個黑洞甚至距離僅 645 光年;到目前為止,科學家還未曾在宇宙中找到如此集中的多元超大質量黑洞系統。

過去之所以忽略該星系的三黑洞系統,是因為只有 2 個黑洞正在積極吸積物質,而第 3 個則處於休眠狀態。

除了 NGC 6240 星系,前陣子另一組團隊也發現了一個三黑洞系統 SDSS J084905.51 + 111447.2(簡稱 SDSS J0849 + 1114),這些發現可以幫助天文學家進一步理解在當今宇宙中,某些質量驚人的超大質量黑洞究竟如何形成,比如前陣子剛確認 Holm 15A 星系中心的超大質量黑洞 Holm 15A*,其質量竟然高達太陽 400 億倍──要在 138 億年中養成這種體型,基本上無法透過正常的兩兩星系相互作用、合併過程解釋。

但如果像 NGC 6240 這樣是由 3 個星系合併,就能為天文學家開啟一條新的研究之路,也許那些體型大得可怕的超大質量黑洞是由 3 個、甚至更多星系合併後的產物。

研究人員還預期,隨著 NGC 6240 星系的 3 個超大質量黑洞逐漸合併,將在未來幾百萬年內產生超強大重力波。

新論文發表在《天文與天體物理學報》(Astronomy & Astrophysics)。

(首圖來源:哥廷根大學

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