奇觀!NASA公布雙黑洞共舞現象 未來1萬年內「舞伴」被吃掉

2020-11-25 前瞻網

奇觀！NASA公布雙黑洞共舞現象 未來1萬年內「舞伴」被吃掉

 Emma Chou • 2020-04-30 14:39:06　來源：前瞻網　E3417G0

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圖片來源：NASA/JPL-Caltech

NASA公布雙黑洞共舞現象。在距離地球約35億光年的OJ 287星系中，兩個黑洞被困在一場無休止的舞蹈中。這個銀河系中心超大質量黑洞的質量大約是太陽的180億倍——這是我們發現的最大的黑洞之一。它的舞伴雖然小得多，但仍然很大，質量是太陽的1.5億倍。

每隔12年，體型較小的「舞伴」就會兩次撞穿一個巨大的由碎片組成的圓盤，這個圓盤圍繞著超大質量黑洞旋轉。當它這樣做的時候，會產生爆炸的光，我們可以在地球上看到，因為它比一萬億顆恆星還要亮。自NASA噴氣推進實驗室的史詩般的動畫完美地捕捉到了這一現象。

但是舞蹈有點笨拙。

較小的黑洞沒有完美的時間。由於它的橢圓形軌道，它會以不規則的間隔撞擊到圓盤上，這使得科學家們很難觀察到下一次光爆炸的確切時間。所以在2010年，一組研究人員開始建立一個模型來預測他們什麼時候會看到下一次超級耀斑。他們的模型在三周內準確地預測到了耀斑的出現。

然後在2018年，印度孟買塔塔基礎研究所的科學家們完善了這個模型，預測下一次耀斑將在2019年7月31日達到頂峰。他們寫道，如果能夠觀測到耀斑，這可能會給他們一個檢驗「無毛定理」的好機會。「無毛定理」假定黑洞是光滑對稱的。

周二發表在《天體物理學雜誌通訊》上的一項新研究表明，科學家對耀斑發生時間的預測完全正確——幸運的是，NASA的斯皮策(Spitzer)望遠鏡在正確的時間觀測到了OJ 287。

「當我第一次檢查OJ 287的可見度時，我震驚地發現，就在下一次耀斑預計發生的那一天，斯皮策觀測到了它。」加州理工學院斯皮策副研究員塞波·雷恩在一次發布會上說。值得注意的是，今年1月退役的斯皮策是耀斑發生時唯一能清楚看到銀河系的望遠鏡。

「非常幸運的是，我們能夠用斯皮策捕捉到耀斑的峰值，因為沒有其它的人造儀器能夠在那個特定的時間點完成這一壯舉。」 雷恩說。

斯皮策的幸運一瞥為無毛定理提供了更多的證據。科學家們對耀斑何時達到峰值的預測，為他們提供了有關宇宙舞者和較小黑洞軌道的更準確信息。由於較小的黑洞恰好在科學家們預測的時候穿過了碎片盤，這表明OJ 287的超大質量黑洞是對稱和平滑的。這是黑洞無毛定理的一次勝利。

這場舞蹈最終將以災難告終。較小的黑洞的軌道會隨著時間的推移而衰減，使它更接近它的伴舞者。這個超大質量的黑洞將在未來1萬年的某個時候吞噬掉它的舞伴。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

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