2019年5月21日，天文學(xué)家通過(guò)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）和位于意大利的Virgo干涉儀探測(cè)到了一個(gè)與黑洞合并事件一致的引力波信號(hào)。該事件被命名為S190521g，但起初似乎并沒(méi)有產(chǎn)生可見(jiàn)光。

隨后在對(duì)加州理工學(xué)院管理、位于帕洛瑪天文臺(tái)的暫現(xiàn)源設(shè)備（ZTF）收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)了來(lái)自同一事件產(chǎn)生光的證據(jù)。

這項(xiàng)研究目前已發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》，其主要作者是來(lái)自加州理工學(xué)院的天文學(xué)家 Matthew Graham。

相互碰撞的中子星是恒星爆炸的超高密度殘留物，會(huì)產(chǎn)生各種放射光譜，包括紅外線、紫外線、可見(jiàn)光、x射線、伽馬射線和無(wú)線電波。

另一方面，合并后的黑洞會(huì)以引力波的形式發(fā)出可探測(cè)的輻射。黑洞的合并產(chǎn)生了光，一定是發(fā)生了一些非常不尋常的事情。

S190521g事件發(fā)生在銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞附近。這個(gè)黑洞被一個(gè)巨大的圓盤(pán)包圍著，里面充滿了各種各樣的物質(zhì)，包括氣體、塵埃、小行星到恒星、中子星和小型黑洞。

該研究的合著者、來(lái)自紐約城市大學(xué)（CUNY）的天文學(xué)家K. E. Saavik Ford解釋道：“這些物體就像蜜蜂，簇?fù)碓谥行牡姆渫踔車(chē)Ｋ鼈兛梢远虝旱卣业揭Π閭H并配對(duì)，但通常很快就會(huì)因?yàn)閯?dòng)作太瘋狂而失去它們的伴侶。但在超大質(zhì)量黑洞的吸積盤(pán)中，流動(dòng)的氣體將蜂群的狂舞變成了經(jīng)典的小步舞曲，將黑洞組織起來(lái)，使它們能夠進(jìn)行配對(duì)。”

在S190521g的例子中，新合并的黑洞被傾斜地發(fā)射出去，在一個(gè)被稱為“kick”的天體物理事件中，這次撞擊導(dǎo)致黑洞以驚人的速度穿過(guò)吸積盤(pán)，與周?chē)鷼怏w發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生了一個(gè)異常明亮且相對(duì)持久的耀斑。

Graham表示：“在這次突然的耀斑爆發(fā)事件之前，這個(gè)超大質(zhì)量的黑洞多年來(lái)一直發(fā)出咕嚕咕嚕的聲響。耀斑發(fā)生在正確的時(shí)間尺度和正確的位置上，與引力波事件一致。在這項(xiàng)研究中，我們得出結(jié)論，耀斑很可能是黑洞合并的結(jié)果，當(dāng)然我們也不能完全排除其它的可能性。”

其它的可能性還包括了超新星爆炸，或是黑洞撕裂恒星產(chǎn)生的潮汐破壞事件。

根據(jù)對(duì)過(guò)去15年收集的數(shù)據(jù)的回顧，耀斑事件的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、大小和位置均并不是超大質(zhì)量黑洞附及其周?chē)e盤(pán)內(nèi)的典型事件。

此外，正如先前預(yù)測(cè)的那樣，耀斑只會(huì)在黑洞合并后的幾天或幾周內(nèi)出現(xiàn)。就像S190521g事件觀測(cè)到的，在科學(xué)家探測(cè)到引力波事件的幾天后，耀斑出現(xiàn)了。

有趣的是，在一個(gè)月的時(shí)間里，耀斑慢慢消失了。

這次事件并沒(méi)有檢測(cè)到光信號(hào)，所以要么這些碰撞不會(huì)產(chǎn)生光，要么這兩個(gè)物體不在一個(gè)有利于產(chǎn)生光的環(huán)境中。

另一種可能是，這次碰撞確實(shí)產(chǎn)生了耀斑，只是科學(xué)家們還沒(méi)有記錄到。

值得期待的是，多個(gè)觀測(cè)站均對(duì)這次碰撞做了記錄，因此日后有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多線索。

圖自R. Hurt/Caltech/Infrared Processing & Analysis Center

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的有史以来第一次：天文学家发现了黑洞粉碎后的光的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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