天文学家发现黑洞碰撞合并产生的疑似闪光

在之前的一篇介绍星系超大质量黑洞失踪的文章中,我们就介绍到了黑洞合并的事件。当两个黑洞彼此互绕并碰撞时,它们会发出称为引力波的时空波动。由于黑洞不发光,理论上这些事件不会产生任何光或电磁辐射。现在,天文学家似乎找到了黑洞合并会发光的证据。

2019年5月21日,激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲室女座干涉仪侦测到来自黑洞合并的引力波,并将此事件称为S190521g。事件过后近一个月,兹威基瞬变天体观测设施(Zwicky Transient Facility, ZTF)的天文学家在天体J1249 + 3449附近发现了闪光事件,且就是S190521g的位置。ZTF计划的科学家Matthew Graham认为,这个闪光与引力波事件的时间地点都相符,虽然不能排除其他可能,但极可能是黑洞合并产生的结果。

天文学家发现黑洞碰撞合并产生的疑似闪光

ZTF计划位于帕洛玛天文台,由加州理工学院负责营运,该计划通过自动化巡天方式,广泛搜索超新星、类星体等短暂变光事件。理论上黑洞合并不会发出任何光,ZTF团队认为这起事件或许是由超大质量黑洞吸积盘内的恒星级黑洞合并所引起。如同我们银河系中心周遭环绕着许多恒星,其中可能不乏死后成为黑洞的天体,当这些小黑洞合并成更大的黑洞时,便会被弹射出吸积盘,同时搅动吸积盘内的气体而发出光。

团队预期搅动气体而发出的光应该会在引力波传出后几天至几周内被观测到,不过可惜的是ZTF团队并未即时观测到这起事件,而是在近一个月后回头检视影像才发现了这起闪光事件。此时光亮度已大幅降低,无法获得事件的光谱特征以厘清来源与成因。虽然资料不足,但除了LIGO的观测资料外,同样由加州理工学院主持的卡塔琳娜即时瞬变巡天(Catalina Real-Time Transient Survey)累积15年的资料显示,J1249 + 3449的活动并不相当活跃,因此研究人员排除了黑洞吞噬恒星的可能。

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