Một lỗ đen có thể là 4 triệu khối lượng mặt trời, có cùng khối lượng với lỗ đen trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta. Cái kia có thể là 150 triệu khối lượng mặt trời.
Xem lớn hơn. | Nghệ sĩ khái niệm về một lỗ đen đôi, tại trung tâm của một chuẩn tinh. Hình ảnh qua NASA, ESA và G. Bacon (STScI)
Các hành tinh quỹ đạo Moons, các hành tinh quỹ đạo mặt trời, các tiểu hành tinh nhỏ quay quanh nhau, và các ngôi sao và thiên hà hùng mạnh quay quanh nhau. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi các lỗ đen bí ẩn cũng có thể quay quanh nhau. Các lỗ đen nhị phân có thể là tàn dư của các hệ sao nhị phân có khối lượng lớn hoặc - nếu các lỗ đen là đa dạng có kích thước trung tâm thiên hà - chúng có thể là kết quả của hai thiên hà gặp nhau và hợp nhất trong không gian. Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã công bố vào ngày 27 tháng 8 năm 2015 rằng Markarian 231 (Mrk 231) - thiên hà gần nhất với Trái đất chứa một quasar - được cung cấp bởi hai lỗ đen trung tâm.
Vì nó gần tương đối, chỉ cách khoảng 600 triệu năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Ursa Major the Greater Bear, Markarian 231 đã được nghiên cứu trong nhiều năm cho các nhà thiên văn học. Họ đã tin rằng Mrk 231 trước đây đã hợp nhất với một thiên hà khác. Bằng chứng về sự hợp nhất gần đây đến từ sự bất đối xứng của thiên hà chủ nhà và đuôi dài của các ngôi sao xanh trẻ.
Hơn nữa, Mrk 231 đã được cho là có chứa một lỗ đen siêu lớn ở lõi. Bây giờ, bằng chứng mới cho thấy có hai.
Hình ảnh Hubble này cho thấy Markarian 231 trong ánh sáng khả kiến. Hình ảnh thông qua NASA / ESA / Nhóm di sản Hubble / STScI / AURA / Hợp tác Hubble / A. Evans, Đại học Virginia, Đại học Charlottesville / NRAO / Stony Brook.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy hai Các lỗ đen nhìn vào các quan sát lưu trữ của Hubble về bức xạ cực tím phát ra từ trung tâm của Mrk 231. Các nhà thiên văn học cho biết trong tuyên bố của họ vào ngày 27 tháng 8:
Nếu chỉ có một lỗ đen xuất hiện ở trung tâm của chuẩn tinh, toàn bộ đĩa bồi tụ làm bằng khí nóng xung quanh sẽ phát sáng trong các tia cực tím. Thay vào đó, ánh sáng cực tím của đĩa bụi đột ngột rơi xuống trung tâm. Điều này cung cấp bằng chứng quan sát rằng đĩa có một lỗ bánh rán lớn bao quanh lỗ đen trung tâm.
Giải thích tốt nhất cho dữ liệu quan sát, dựa trên các mô hình động, là phần trung tâm của đĩa được khắc ra bởi hành động của hai lỗ đen quay quanh nhau.
Cái quỹ đạo thứ hai, lỗ đen nhỏ hơn ở rìa trong của đĩa bồi tụ và có một đĩa nhỏ riêng với ánh sáng cực tím.
Bây giờ họ ước tính khối lượng của lỗ đen trung tâm gấp 150 triệu lần khối lượng mặt trời của chúng ta.Trong khi đó, lỗ đen đồng hành được cho là nặng tới 4 triệu khối lượng mặt trời, có cùng khối lượng với lỗ đen ở trung tâm dải ngân hà của chúng ta. Lỗ đen kép trong Mrk 231 hoàn thành quỹ đạo chung sau mỗi 1,2 năm.
Lỗ đen có khối lượng thấp hơn được cho là tàn dư của một thiên hà nhỏ hơn đã hợp nhất với Mrk 231.
Các lỗ đen nhị phân được dự đoán sẽ xoắn ốc với nhau và va chạm trong vòng vài trăm nghìn năm.
Các nhà thiên văn học nói rằng phát hiện của họ cho thấy các quasar - lõi rực rỡ của các thiên hà đang hoạt động - thường có thể chứa hai lỗ đen siêu khối trung tâm rơi vào quỹ đạo của nhau do sự hợp nhất giữa hai thiên hà. Youjun Lu thuộc Đài quan sát thiên văn quốc gia Trung Quốc, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết:
Chúng tôi vô cùng phấn khích về phát hiện này vì nó không chỉ cho thấy sự tồn tại của lỗ đen nhị phân gần gũi trong Mrk 231, mà còn mở ra một cách mới để tìm kiếm một cách có hệ thống các lỗ đen nhị phân thông qua bản chất phát xạ ánh sáng cực tím của chúng.
Đồng điều tra viên Xinyu Dai của Đại học Oklahoma nói với EarthSky:
Có nhiều hàm ý cho việc tìm kiếm một lỗ đen nhị phân trong chuẩn tinh gần nhất của chúng ta. Đầu tiên, nó có nghĩa là các lỗ đen nhị phân có thể phổ biến trong các quasar. Nếu chúng tôi giới hạn mẫu của chúng tôi nằm trong khoảng cách tới Mrk 231, thì chỉ có một chuẩn tinh trong mẫu và nó có một lỗ đen nhị phân. Nếu chúng ta ngoại suy logic cho toàn bộ vũ trụ, thì chúng ta có thể đi đến kết luận rằng các lỗ đen nhị phân là phổ biến trong các quasar.
Thứ hai, sự gần gũi của lỗ đen nhị phân này trong chuẩn tinh gần đó cho phép chúng ta nghiên cứu chi tiết.
Ông nói thêm;
Cấu trúc của vũ trụ của chúng ta, chẳng hạn như các thiên hà và cụm thiên hà khổng lồ đó, phát triển bằng cách hợp nhất các hệ nhỏ hơn thành các hệ lớn hơn và các lỗ đen nhị phân là hậu quả tự nhiên của các vụ sáp nhập thiên hà này.
Các nhà thiên văn học này nói rằng kết quả của việc sáp nhập đã biến Mrk 231 thành một thiên hà đầy sao tràn đầy năng lượng với tốc độ hình thành sao lớn hơn 100 lần so với thiên hà Milky Way của chúng ta. Khí gas được cho là sẽ cung cấp nhiên liệu cho động cơ lỗ đen, kích hoạt dòng chảy và nhiễu loạn khí đốt gây ra một cơn bão sinh ra sao.
Kết quả được công bố vào ngày 14 tháng 8 năm 2015, phiên bản của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Nghệ sĩ mô tả mô tả hai lỗ đen hợp nhất, thông qua Wikipedia
Điểm mấu chốt: Một nghiên cứu cho thấy Markarian 231 (Mrk 231) - thiên hà gần nhất với Trái đất chứa một chuẩn tinh - được cung cấp bởi hai lỗ đen trung tâm.