本報訊 近日,北京大學天文系教授劉富坤與中科院國家天文臺博士后李碩、德國馬普射電研究所研究員斯蒂芬妮·科摩薩,在一個河外星系中發(fā)現(xiàn)了一對互相繞轉的超大質量雙黑洞。這是天文學家首次在正常星系中發(fā)現(xiàn)超大質量雙黑洞。歐空局于4月22日發(fā)布了相關信息。
劉富坤向《中國科學報》介紹,近十多年來的觀測結果表明,絕大多數(shù)大質量星系中心都存在至少一個超大質量黑洞。而早在上世紀80年代初,天文學家就已意識到超大質量雙黑洞系統(tǒng)的重要性。然而,30年來,天文學家僅在少數(shù)幾個活動的星系中找到了超大質量雙黑洞。
劉富坤及其領導的科研團隊從2006年起,通過數(shù)值模擬和分析計算研究發(fā)現(xiàn),正常星系中的休眠雙黑洞可以通過觀測雙黑洞與環(huán)境相互作用,特別是黑洞潮汐撕裂恒星產生暫現(xiàn)爆發(fā)來探測,并預計截至目前人類發(fā)現(xiàn)的約20~25個黑洞潮汐撕裂恒星事件中,有相當部分產生于雙黑洞系統(tǒng)。2009年,該研究團組發(fā)表文章預言:當互相繞轉的超大質量雙黑洞之一潮汐撕裂恒星產生X—射線閃耀暴發(fā)時,由于另外一個黑洞的引力對氣體流的破壞性作用,流向第一個黑洞的氣體會被暫時性剝奪從而暫停向X—射線閃耀暴發(fā)提供燃料,導致X—射線閃耀暴發(fā)出現(xiàn)突然下跌至暗黑然后恢復現(xiàn)象。
最近,他們利用該方法,在國際上首次成功發(fā)現(xiàn)了正常星系中的第一對雙黑洞,并證實了其2009年提出的理論預言。該研究成果即將發(fā)表于5月10日出版的《天體物理通訊》。
中國科學院院士陳建生表示,這次發(fā)現(xiàn)揭露了正常星系中休眠雙黑洞的分布、演化狀態(tài)等信息,為引力波探測器提供有效的強輻射源。同時,對驗證宇宙學與星系演化模型、廣義相對論在極端條件下的適應性等都具有十分重要的意義。