双子座南望远镜拍摄的NGC 7727星系,其中隐藏着一对黑洞
大约45亿年后,银河系将与250万光年外的仙女座星系发生碰撞,两个星系中心的黑洞将掀起怎样的“黑洞对决”?现在,科学家从9000万光年外的碰撞星系残骸中找到了答案。
最近,天文学家在距离我们约九千万光年外的星系碰撞残骸中,发现了一对超大质量的黑洞,是迄今已知距离地球最近的双黑洞系统,为科学家提供了一个研究双黑洞系统的绝佳机会,甚至是预见银河系的未来。
2.5亿年后两个黑洞合并
这对超大质量黑洞位于NGC 7727星系内。据天文学家估计,大约十亿年前两个螺旋星系发生碰撞后形成了如今我们所看到的NGC 7727星系。
在使用位于智利的双子座南望远镜( Gemini South telescope)观测NGC 7727星系时,天文学家发现了这对相互环绕的超大质量黑洞。它们的质量分别是太阳的1.54亿倍和630万倍,两者之间则相距1600光年。
不过,两个黑洞并不会永远保持这样的状态,它们会不断地向对方靠近,直到最后相撞。这是因为它们在旋转的过程中,会向外发射引力波,这些引力波会带走它们的角动量,使它们的轨道半径逐渐变小。
两个相互环绕的黑洞会向外发出引力波
天文学家估计,两个黑洞还需要大约2.5亿年才能合并,届时,它们将形成一个质量为1.603亿倍太阳的超大质量黑洞。
然而黑洞的合并可不是风平浪静的过程,会对周围的星系产生巨大的影响,比如扰乱星系的形状,抛出一些星星和尘埃,吸引一些物质进入自己的视界,引发一些新星的诞生等等。这些现象都可以在NGC 7727的图像中看到,它们呈现为一些漩涡状的尘埃带和蓝色的年轻恒星。
250万光年外的仙女座星系
一窥银河系未来的黑洞大战
对于天文学家而言,此次的发现为科学家提供了一个研究双黑洞系统的绝佳机会。这是因为双黑洞系统并不常见,它们的辐射很弱,还往往被周围的星系掩盖,因此难以发现。目前,只有几个已知的双黑洞系统,而且它们的距离都比NGC 7727更远,观测起来更为困难。
NGC 7727的双黑洞也为科学家展示了星系碰撞后的结果,这对我们有着特殊的意义。
要知道,我们所在的银河系也将在大约45亿年后,与250万光年外的仙女座星系发生碰撞。届时,太阳系可能会被抛射到银河系的边缘,而分别位于银河系和仙女座星系中心的黑洞也会开始一场“黑洞对决”。
人类能否看到这一天,还不得而知,但是通过NGC 7727,我们可以提前预览未来的样子。(公众号:太空寻星镜)