天文學(xué)家們認(rèn)為，當(dāng)兩個質(zhì)量大致相等的旋渦星系合并時，它們應(yīng)當(dāng)會在核心形成一對超大質(zhì)量黑洞，同時星系會嚴(yán)重變形，漩渦結(jié)構(gòu)消失，并形成大量的恒星新生區(qū)。一個廣為人知的例子就是NGC 6240核心區(qū)的超大質(zhì)量黑洞，它距離地球大約3.3億光年。
然而星系NGC 3393的情況顯然與此不同，它是一個規(guī)整的旋渦星系，其核心區(qū)被大量老年恒星占據(jù)，看不到明顯的恒星新生區(qū)域。這對于一個核心區(qū)擁有一對黑洞的星系而言顯得不同尋常。事實上，NGC 3393可能是首個被發(fā)現(xiàn)的這類案例，即一個較大規(guī)模的星系吞并一個小質(zhì)量星系，并在其核心形成雙黑洞的情形。并且，根據(jù)現(xiàn)有理論顯示，這種質(zhì)量不對稱的吞并行為應(yīng)當(dāng)是造成星系核心雙黑洞現(xiàn)象的主因。不過要證實這一點非常困難，因為要找到這種案例實在困難重重，核心區(qū)域擁有雙黑洞的旋渦星系外形看起來和普通的漩渦星系根本看不出任何區(qū)別。
同樣來自哈佛-史密松天體物理中心的研究參與者王云峰(Junfeng Wang，音譯)說：“除了其核心位置的兩個黑洞之外，這兩個星系的合并沒有留下一絲痕跡?？紤]到質(zhì)量不對稱的合并現(xiàn)象，在這類情形中大質(zhì)量的一方在合并發(fā)生后毫發(fā)無損并不令人感到意外?！?/p>
那么，如果這果真是一次質(zhì)量不對稱合并事件的結(jié)果，那么這兩個黑洞的質(zhì)量一定存在很大的差異。目前還沒有這兩個黑洞具體質(zhì)量的精確測量數(shù)據(jù)，但是觀測已經(jīng)顯示這兩個黑洞的質(zhì)量都超過了100萬倍太陽質(zhì)量。根據(jù)推算，這兩個黑洞應(yīng)當(dāng)將在大約10億年后合并。
這兩個黑洞隱藏在大量氣體和塵埃云帷幕后方，難以在光學(xué)波段進行觀測。但是X射線能級更高，它可以穿透這層云霧。高度靈敏的宇航局錢德拉空間X射線望遠(yuǎn)鏡探測到了清晰的雙黑洞信號。
此次有關(guān)星系NGC 3393黑洞的發(fā)現(xiàn)和之前德州大學(xué)奧斯丁分校天文學(xué)家茱莉亞·科瑪福德(Julia Comerford)同樣借助錢德拉望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的一個疑似雙黑洞目標(biāo)存在一些相似之處。當(dāng)時科瑪福德檢測到兩個X射線源，這可能是由于這一距離地球約20億光年星系內(nèi)部兩個黑洞獨立發(fā)出的輻射，兩者相距估計約為6500光年。
論文合著者，任職于哈佛-史密松天體物理中心和意大利國家天體物理研究院的基多·瑞薩里提(Guido Risaliti)說：“碰撞和合并是宇宙中星系和黑洞成長的最重要方式之一，找到存在于旋渦星系核心部位雙黑洞的證據(jù)是我們了解這種過程的一個重要步驟?！?/p>
錢德拉塞卡X射線空間望遠(yuǎn)鏡是一臺威力空前的X射線波段觀測設(shè)備，由史密松天體物理臺負(fù)責(zé)運行和飛行控制，管理工作則由設(shè)在亞拉巴馬州亨茨維爾的宇航局馬歇爾空間飛行中心負(fù)責(zé)。(晨風(fēng))
來源：新浪 編輯：段若蘭
