注定要发生的一对超大质量黑洞是有史以来最接近碰撞的

天文学家在前往灾难性会议的途中发现了两个幽灵般的歌利亚。天文学家于1月9日在西雅图举行的美国天文学会会议上以及发表在《天体物理学杂志快报》上的一篇论文中宣布，这对新发现的超大质量黑洞是有史以来最接近碰撞的。

虽然从宇宙学的角度来看，这些超大质量黑洞之间的距离只有750光年，但它们在几亿年内不会合并。与此同时，天文学家的发现可以更好地估计宇宙中有多少超大质量黑洞也在接近碰撞。

增加的人数将帮助科学家聆听宇宙范围内强烈时空涟漪的合唱，称为引力波，其中最大的引力波是星系合并后接近碰撞的超大质量黑洞的产物。检测引力波背景将改进对宇宙历史中有多少星系发生碰撞和合并的估计。

新发现的黑洞之间的短距离“相当接近我们可以探测到的极限，这就是为什么这如此令人兴奋，”研究的合著者、熨斗研究所计算中心的副研究员ChiaraMingarelli说。纽约市的天体物理学。

由于黑洞之间的距离很小，天文学家只能通过结合来自七台望远镜(包括美国宇航局的哈勃太空望远镜)的许多观测结果来区分这两个物体。(虽然超大质量黑洞不能通过光学望远镜直接看到，但它们被明亮的发光恒星束和被它们的引力吸入的温暖气体所包围。)

天文学家在开始观察后很快就找到了这对黑洞，这意味着靠近的超大质量黑洞“可能比我们想象的更常见，因为我们发现了这两个黑洞，而且我们不必看得很远就能找到它们，”明加雷利说。

新发现的超大质量黑洞位于距离地球约4.8亿光年处碰撞的两个星系的混合体中。巨大的黑洞生活在大多数星系的中心，通过吞噬周围的气体、尘埃、恒星甚至其他黑洞而变得越来越大。这项研究中发现的两个超大质量黑洞是真正的重量级黑洞：它们的质量分别是太阳的2亿和1.25亿倍。

当它们的宿主星系相互碰撞时，黑洞相遇了。最终它们将开始相互环绕，随着气体和恒星在两个黑洞之间通过并窃取轨道能量，轨道会收紧。最终，黑洞将开始产生比以前探测到的任何引力波都强得多的引力波，然后相互碰撞形成一个巨大的黑洞。

先前对合并星系的观测只看到一个超大质量黑洞：由于这两个物体靠得太近，科学家无法使用单一望远镜明确区分它们。这项由加利福尼亚州奥克兰尤里卡科学公司的迈克尔·J·科斯领导的新调查结合了在地球和轨道上的七架望远镜上进行的12次观测。尽管没有任何一项观测足以证实它们的存在，但综合数据最终揭示了两个截然不同的黑洞。

“重要的是，对于所有这些不同的图像，你会得到相同的故事——有两个黑洞，”Mingarelli在将这项新的多观测研究与之前的努力进行比较时说。“这就是过去其他[近距离超大质量黑洞]研究失败的地方。当人们跟进他们时，结果发现只有一个黑洞。[这次我们]有很多观察结果，都在协议。”

Mingarelli说，她和熨斗研究所的访问科学家安德鲁·凯西-克莱德利用新的观测结果估计了宇宙中正在合并的超大质量黑洞的数量，发现它“可能高得惊人”。他们预测存在大量超大质量黑洞对，产生大量超强引力波。所有这些喧嚣应该会导致响亮的引力波背景比人口少时更容易检测到。因此，Mingarelli说，有史以来第一次探测到引力波的背景噪声可能“很快”。