兩個黑洞被鎖定在死亡螺旋中，首先拍攝為令人驚嘆的圖像

兩人的復雜舞蹈黑洞被鎖定在注定失敗的軌道上，在首張直接無線電圖像中被揭示。

這是天文學家第一次直接對已知雙星中兩個黑洞的不同噴流進行成像，最終證實了名為 OJ 287 的星系雙核模型。

在距離約 35 億光年的 OJ 287 中，兩個中心超大質量黑洞之間錯綜復雜、極端的相互作用已被記錄了幾十年。然而，這是第一張捕捉到這兩個物體的冒煙槍特征的圖像。

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“我們第一次設法獲得了兩個黑洞相互盤旋的圖像。在圖像中，黑洞是通過它們發出的強烈粒子射流來識別的。天文學家毛里·瓦爾托寧說芬蘭圖爾庫大學。

“黑洞本身是完全黑色的，但它們可以通過這些粒子射流或洞周圍的發光氣體來檢測到。”

OJ 287 是一種稱為類星體的星系，恰好是宇宙中最亮的天體。這種亮度是由銀河系中心的超大質量黑洞的活動提供動力的，這些黑洞積極地從巨大的物質盤中獲取能量。當它圍繞黑洞旋轉時，這種材料會被摩擦和重力加熱到極端溫度，導致它發出光芒。

然而，OJ 287 與其他類星體不同。早在 1982 年，天文學家就注意到其亮度的變化，其 12 年的周期性表明中心超大質量黑洞的軌道伴星在一條周期性穿過圓盤的奇怪軌道路徑上。

“OJ287 的特別之處在于，人們認為它不是一個而是兩個黑洞，在十二年的軌道上相互盤旋，這在同一時期產生了一種易于識別的光變化模式，”瓦爾托寧 說.

當黑洞主動吸食物質時，可能會發生一些事情。一種是天體物理噴流的噴發，因為來自最靠近黑洞的圓盤最內緣的物質沿著事件視界外的磁力線轉移。當它到達兩極時，這種材料會以驚人的速度發射到太空中。

之前對 OJ 287 的觀測揭示了一個巨大的噴流從兩個黑洞中較大的一個噴發，這個絕對單位的質量是太陽的 180 億倍。然而，探測到來自兩者中較小的噴流（質量為 1.5 億太陽）仍然難以捉摸。

天文學家對 OJ 287 進行了多次觀測，其中最敏銳的觀測是在 2014 年使用名為 RadioAstron 的超長基線干涉儀獲得的。

天基天文臺使用地基天線，實現了破紀錄的分辨率，挑選出 35 億光年外的結構，相當于對月球表面的硬幣.研究人員認為，如果檢測到來自較小黑洞的噴流，它會出現在 RadioAstron 數據中。因此，他們回到了類星體光的 RadioAstron 地圖，并確定了與來自進食黑洞的天體物理噴流相關的幾個特征。他們還計算了次級黑洞的運動將如何改變其噴流的路徑。

由于次級黑洞相對于主黑洞的移動速度要快得多，因此它的射流應該扭曲，就像來自旋轉花園軟管的水一樣。

最后，研究人員將 RadioAstron 地圖和次級噴流軌跡的計算與之前的雙黑洞行為模型進行了比較。結果表明，地圖中的一個噴流特征幾乎與次級黑洞噴流的理論預測完全匹配。

在圖像中，主急流沿對角線穿過銀河系核心，而較暗的傾斜條紋與較小黑洞噴流的預測路徑相匹配。此外，射流的多普勒特性表明次級射流的移動速度較慢，約為初級射流速度的一半。

這使得近整整十年前獲得的 RadioAstron 圖像成為兩個天體物理噴流的第一張圖像證據，每個噴流都從一個單獨的超大質量黑洞中噴發。

下一步將是驗證調查結果。OJ 287 的另一張無線電地圖目前正在建設中;它可能會揭示有關噴氣式飛機行為的一些線索。然而，為了進一步的觀測，我們可能不得不等待 2030 年代，屆時二次噴流再次可見。

該團隊的研究已發表在天體物理學雜志.

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