宇宙重量级人物在罕见的相遇中对峙:三对合并的超大质量黑洞

　　莫纳克亚天文台发现三对合并的超大质量黑洞

　　两个合并的星系之间的宇宙舞蹈是一个罕见的发现，每个星系都包含一个超大质量的黑洞，这个黑洞快速地以如此多的物质为食，以至于产生了一种被称为类星体的现象。

　　天文学家已经发现了几对这样的合并星系，或者说发光的“双”类星体，98迷科，他们使用了夏威夷的三个莫纳克亚天文台——斯巴鲁望远镜、维克天文台和双子座天文台。

这种双类星体非常罕见，东京大学的卡弗利宇宙物理和数学研究所领导的研究小组估计，在所有已知类星体中，只有0.3%的类星体有两个超大质量黑洞，它们正处于相互碰撞的过程中。

　　这项研究今天发表在2020年8月26日的《天体物理学杂志》上。

　　东京大学的研究生、该研究报告的合著者李绅·唐说:“尽管它们很罕见，但它们代表了星系演化的一个重要阶段，在这个阶段，中心星系被唤醒，质量增加，并可能影响其宿主星系的生长。

　　类星体是宇宙中已知的最明亮、最有能量的物体之一，由比太阳大数百万到数十亿倍的超大质量黑洞提供能量。

当物质围绕星系中心的黑洞旋转时，它被加热到高温，释放出如此多的光，以至于类星体可以比它的宿主星系更耀眼。

这使得一对具有类星体活动的合并星系很难被探测到；很难将光从两个类星体中分离出来，因为它们彼此非常接近。

此外，观察足够广阔的天空区域以捕捉足够数量的这些罕见事件也是一个挑战。

　　为了克服这些障碍，该团队利用斯巴鲁望远镜上的超级超级超级摄像机(HSC)对天空进行了一次灵敏的大范围观测。

　　研究报告的第一作者、卡弗利宇宙物理与数学研究所的约翰·西尔弗曼说:“为了让我们的工作更容易些，我们首先用HSC成像技术观察了来自斯隆数字天空测量公司的34476个已知类星体，以确定它们有两个(或更多)不同的中心。

”“说实话，我们一开始并没有寻找双类星体。

我们在研究这些发光类星体的图像，以确定它们更喜欢居住在哪种类型的星系中，这时我们开始看到在它们的中心有两个光源的情况，而我们预计只有一个。

　　该团队确定了421个有希望的案例。

然而，仍有可能其中许多不是真正的双类星体，而是像来自我们银河系的星光这样的偶然投影。

确认需要对候选物体发出的光进行详细分析，以寻找两个不同类星体的明确迹象。

　　利用凯克天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS)和双子座天文台的近红外积分场光谱仪，西尔弗曼和他的团队确定了三个双类星体，其中两个是以前未知的。

这对天体中的每一个都显示了气体在超大质量黑洞的影响下以每秒数千公里的速度运动的特征。

　　新发现的双类星体展示了广域成像与高分辨率光谱观测相结合的前景，以揭示这些难以捉摸的物体，这是更好地理解星系及其超大质量黑洞增长的关键。