纽约大学研究生中心 艺术家对超大质量黑洞及其周围气体圆盘的概念
嵌在这个圆盘里的是两个互相环绕的小黑洞
利用帕洛马天文台兹维奇瞬态设施(ZTF)的数据,研究人员已经确定了一个耀斑,怀疑是来自一个这样的双星,在它们合并成一个更大的黑洞后不久
黑洞的合并会导致它们在圆盘中向一个方向移动,以这种方式穿过气体,产生一个明亮的光斑
这一发现虽然没有得到证实,但可能是第一次从一对凝聚的黑洞中看到光
2019年5月21日,美国国家科学基金会的激光干涉仪引力波观测站(LIGO)和欧洲处女座探测器首次发现了这些合并的黑洞,它们捕捉到了合并产生的引力波
信用:加州理工学院
赫特(IPAC) 当两个黑洞相互盘旋并最终碰撞时,它们在空间和时间上发出称为引力波的波纹
因为黑洞不发光,这些事件预计不会以任何光波或电磁辐射发光
纽约大学天体物理学家研究生中心
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萨维克·福特和巴里·麦克南提出了黑洞合并可能爆发的方式
现在,天文学家第一次看到了这些发光场景之一的证据
他们的发现刊登在最新一期的《物理评论快报》上
由纽约市立大学研究生中心的科学家组成的团队;加州理工学院Zwicky瞬态设施(ZTF);曼哈顿社区学院区(BMCC);美国自然历史博物馆(AMNH)发现了一对聚结黑洞发出的闪光
该事件(称为190521g)于2019年5月21日由美国国家科学基金会(NSF)激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座探测器首次确认
随着黑洞融合,震动空间和时间,它们发出引力波
此后不久,位于圣地亚哥附近的帕洛马天文台的ZTF的科学家们回顾了他们对同一事件的记录,并发现了可能是来自聚结黑洞的闪光
“在大多数星系的中心潜伏着一个超大质量黑洞
该研究的合著者、BMCC和AMNH研究生中心的教授福特说:“它被一群恒星和死星包围着,包括黑洞。”
“这些物体像愤怒的蜜蜂一样聚集在中间巨大的蜂王周围
它们可以短暂地找到引力伙伴并配对,但通常会在疯狂的舞蹈中很快失去它们的伙伴
但是在超大质量黑洞的圆盘中,流动的气体将群体的移动坑转化为经典的小步舞曲,组织黑洞使它们能够配对,”她说
一旦黑洞合并,新的、现在更大的黑洞会经历一次踢腿,向随机的方向发射,并穿过圆盘中的气体
“这是气体对高速子弹的反应,产生了一个明亮的耀斑,用望远镜可以看到,”合著者,BMCC和AMNH研究生中心的天体物理学教授麦克南说
“在这次更加突然的爆发之前,这个超大质量黑洞已经运行了好几年,”该研究的主要作者马修·格雷厄姆说,他是加州理工学院的天文学研究教授,也是ZTF的项目科学家
“耀斑发生在正确的时间和正确的地点,与引力波事件一致
在我们的研究中,我们得出结论,耀斑很可能是黑洞合并的结果,但我们不能完全排除其他可能性
" 美国国家科学基金会天文科学部主任拉尔夫·高梅说:“ZTF是专门设计来识别像这样新的、罕见的、可变类型的天文活动的。”
“国家科学基金会对新技术的支持继续扩大我们追踪此类事件的方式
" 这种耀斑预计将在合并过程中产生的引力波最初飞溅几天到几周后开始
在这种情况下,ZTF没有马上捕捉到这一事件,但当科学家们几个月后回去查看ZTF的档案图像时,他们发现了一个始于2019年5月引力波事件几天后的信号
ZTF观察到耀斑在一个月的时间里慢慢消退
科学家们试图更详细地观察超大质量黑洞的光,称为光谱,但当他们观察时,耀斑已经消退
光谱会为耀斑来自超大质量黑洞盘内黑洞合并的观点提供更多支持
然而,研究人员表示,他们能够在很大程度上排除观测到的耀斑的其他可能原因,包括超新星或潮汐破裂事件,这种事件发生在黑洞吞噬恒星的时候
此外,研究小组表示,耀斑不太可能来自超大质量黑洞通常的隆隆声,该黑洞定期以其周围的圆盘为食
利用加州理工学院领导的卡特琳娜实时瞬变调查,他们能够评估黑洞在过去15年的行为,并发现它的活动相对正常,直到2019年5月突然加剧
“像这样的超大质量黑洞一直都有耀斑
它们不是安静的物体,但是这次耀斑的时间、大小和位置非常壮观
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11岁),加州理工学院天文学助理教授
“寻找这样的耀斑之所以如此重要,是因为它对天体物理学和宇宙学问题有很大帮助
如果我们能再次做到这一点,并检测来自其他黑洞合并的光,那么我们就能确定这些黑洞的家园,并了解更多关于它们的起源
" 新形成的黑洞应该会在未来几年引起另一次耀斑
合并的过程给了这个物体一记重击,使它再次进入超大质量黑洞的圆盘,产生了ZTF应该能看到的另一道闪光
这篇论文的题目是“双星黑洞合并引力波事件的候选电磁对应物”
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