兩個黑洞相撞不應該發出火花吧?因為它們是「黑洞」。但是,最近科學家在探測到兩個黑洞相撞的引力波後,又探測來自相同方位的光線信號。

2019年5月21日,研究人員探測到兩個巨大天體相撞發出的引力波。之後,美國茲威基瞬變設施(Zwicky Transient Facility,ZTF)捕獲到一次閃光。研究人員發現它們來自天空的同一方位,開始懷疑它們觀測到一種罕見的黑洞撞擊事件。

研究人員推測,兩個黑洞在一起圍繞一個類星體旋轉的過程中發生合併。類星體是活躍的星系核,由於中心的大型黑洞在吞噬周圍的物質放出大量耀眼的射線,從遠處看起來像一顆耀眼的恆星。

類星體可不是安靜的天體,它們中心超級黑洞周圍的吸積盤也經常發出閃光,只是這個閃光信號的時間點、規模和位置都很不尋常——這份研究的作者之一加州理工學院的卡斯裏沃(Mansi Kasliwal)說。

研究者認為,可能是類星體中心超級黑洞的巨大引力對其吸積盤、以及吸積盤內其他黑洞產生的特殊影響。

「這些天體像憤怒的馬蜂一樣圍著中心巨大的蜂王打轉,」另一位研究作者薩維克(K. E. Saavik)說,「在引力的作用下它們經常會找到夥伴,但是在劇烈的運動模式中很快又分開了。可是位於超級黑洞的吸積盤內,流動的氣體又會對它們瘋狂的運動模式起到一定的協調效果,讓黑洞組合成對。」

研究者估計,也可能亮光並不來自於黑洞合併事件的本身,而是合併後的產物——大一些的新黑洞,在那之後幾天或幾周以後,在吸積盤的氣體內滑動產生的「火花」。這個理論也符合觀測的結果,研究人員在探測到引力波信號的34天後探測到閃光信號。

但是研究人員還無法下結論。「閃光出現在恰好的時間點、恰好的地點,與引力波事件耦合,」ZTF的天文學家格雷厄姆(Matthew Graham)說,「我們認為閃光很可能是黑洞合併的結果,但是我們不能排除其他可能性。」

研究人員稱,這樣奇特的事件為研究黑洞的特性和合併過程提供了難得的機會,但是,首先得進一步證實這兩個信號的確是來自同一事件。

這份研究6月26日發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。◇