在浩瀚的宇宙中，一對超大質(zhì)量黑洞的蹤跡被天文學家成功捕捉。這一驚人發(fā)現(xiàn)得益于美國宇航局的凌日系外行星勘測衛(wèi)星，而讓這對黑洞“暴露身份”的，竟是其中較小黑洞釋放出的強烈類星體噴流。
這對黑洞位于OJ 287星系中心，距離地球約40億光年。OJ 287是一個活動星系，其內(nèi)部存在一個雙黑洞系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，一個黑洞正穿越另一個黑洞的吸積盤，這一過程中釋放出的巨大能量導致亮度急劇上升，形成了短暫的雙類星體現(xiàn)象。
類星體是遙遠星系中極為活躍的星系核，其亮度極高，源于超大質(zhì)量黑洞吞噬物質(zhì)時釋放出的巨大能量。這些物質(zhì)被黑洞的強烈引力吞噬，并在磁場的作用下以接近光速的速度噴射出去，形成類星體噴流。OJ 287正是這樣一個耀眼的類星體，其亮度甚至能被大型業(yè)余天文望遠鏡觀測到。
在2021年11月，凌日系外行星勘測衛(wèi)星暫停了對系外行星的探測任務，轉(zhuǎn)而專注于觀測OJ 287星系。與此同時，美國宇航局的雨燕衛(wèi)星、費米伽馬射線望遠鏡以及一系列地面望遠鏡也參與了此次觀測。在11月12日，凌日系外行星勘測衛(wèi)星探測到OJ 287星系亮度突然增加了2個星等，并持續(xù)了12小時。這次爆發(fā)釋放的能量相當于100個星系所釋放的能量總和，正是由第二個黑洞的噴流引起的。
這次觀測不僅證實了雙黑洞系統(tǒng)的存在，還確定了兩個黑洞的質(zhì)量。OJ 287星系中的主黑洞質(zhì)量高達183.5億太陽質(zhì)量，而另一個黑洞的質(zhì)量也達到了1.5億太陽質(zhì)量。相比之下，銀河系中心的黑洞質(zhì)量僅為410萬太陽質(zhì)量，顯得微不足道。
OJ 287星系的亮度變化早在19世紀晚期就被觀測到，每12年增亮一次。芬蘭圖爾庫大學的博士生泡利?佩荷尤奇曾提出一種理論，認為這種亮度變化是由一個小質(zhì)量黑洞圍繞主黑洞旋轉(zhuǎn)并與之相互作用引起的。此次觀測結(jié)果驗證了這一理論，并揭示了雙黑洞系統(tǒng)的更多細節(jié)。
然而，雙黑洞系統(tǒng)至今才被發(fā)現(xiàn)的原因在于其爆發(fā)事件具有不可預測性和隨機性。天文學家既不知道這種事件何時發(fā)生，也不知道它在哪里發(fā)生。因此，很可能已經(jīng)錯過了大量的雙黑洞爆發(fā)事件。但未來，隨著觀測技術的不斷進步和引力波探測器的投入使用，這類事件將無處遁形。
印度的塔塔基礎研究院的研究人員指出，未來可以通過探測納赫茲引力波來發(fā)現(xiàn)小型黑洞。隨著脈沖星計時陣列技術的逐漸成熟，OJ 287星系的引力波也有望被探測到。脈沖星計時陣列利用深空中一系列脈沖星的自旋來觀測引力波對空間的扭曲效應，從而揭示宇宙中更多未知的秘密。
