天文學家拍到「雙黑洞共舞」!解開40年謎團的震撼影像誕生
記者林育如/編譯
黑洞再度成為宇宙舞台的主角!2019年,人類首次以事件視界望遠鏡拍下M87星系中心的超大質量黑洞;2022年,又見證了銀河系核心人馬座A*的真面目。如今,天文學家再創紀錄——首次以射電影像解析出一對互相繞行的黑洞結構! 這項突破性研究由芬蘭圖爾庫大學(University of Turku)與國際團隊主導,鎖定距離地球約40億光年的類星體OJ287,成功證實長達40年的推測:它的核心,確實藏著兩個共舞的黑洞。

OJ287位於巨蟹座,是一個活躍星系核(AGN),自19世紀以來就以強烈變化的亮度聞名。1982年,芬蘭天文學家Aimo Sillanpää注意到它每12年出現規律的亮度波動,推測源於兩個黑洞互相繞行。這個假說成為天文學界的懸案,直到如今才終於被觀測影像所證實。研究領導者Mauri J. Valtonen表示:「這是我們第一次真正解析出兩個黑洞互相繞行的射電影像,它們的位置完全符合理論預測。」
觀測顯示,主黑洞質量約為太陽的183億倍,副黑洞約1.5億倍。副黑洞每12年繞主黑洞一圈,並兩度穿越主黑洞的吸積盤,激起耀眼的能量閃光。2021年,博士生Lankeswar Dey首次偵測到這些光信號,為雙黑洞存在提供關鍵線索。
真正讓這一幕成為歷史的,是「太空超長基線干涉儀」(VLBI)技術。由俄羅斯列別捷夫物理研究所主導、搭載RadioAstron衛星的觀測系統,利用跨越地球與月球之間距離一半的巨大天線基線,獲得前所未有的高解析度射電影像。這些數據雖在十年前取得,但經重新分析後,終於揭示兩個黑洞共舞的畫面。
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團隊還驚喜地發現,副黑洞噴出的粒子噴流呈現扭曲的「蛇形」軌跡。研究指出,這是由於副黑洞在快速公轉時,噴流方向隨軌道變化而不斷偏轉,彷彿在宇宙中揮灑出一條閃耀的光線。未來觀測預期將見到這條噴流隨運動節奏不斷轉向,為研究黑洞互動與噴流動力開啟新篇章。
Valtonen說:「OJ287亮到連業餘天文愛好者都能看到,但它真正的秘密,直到現在才被揭開。」這張影像不只是觀測技術的里程碑,更證實雙黑洞系統確實存在於類星體之中——人類終於看見宇宙最神祕的「雙重心臟」共舞的壯麗一刻。
資料來源:Live Science、Space.com、Universe Today