奇特的“耀變體”是有史以來發現的最極端的雙黑洞系統的一部分,彎曲的噴流暗示著

一個遠離巨大黑洞的粒子束被發現嚴重彎曲,這提供了令人信服的證據,表明該黑洞實際上是已知最極端的雙星系統的一部分。

該黑洞及其彎曲的噴流位于OJ 287中,距離大約40億光年。耀變體是一種從我們幾乎正面看到的星系,而類星體是星系的核心,其中恒星正吸入大量物質。這些物質圍繞黑洞盤旋,形成所謂的吸積盤,并且物質太多,導致吸積盤變成瓶頸。

吸積盤中的磁場能夠將物質中的一些帶電粒子從黑洞中導出,將它們準直并以接近光速的速度加速到兩個相反的噴流中,噴流以數千光年的距離從黑洞中爆發。由于我們幾乎正面看到耀變體,它們看起來比普通類星體更亮。

從超大質量黑洞系統OJ 287發射的彎曲射電波圖像。 (圖片來源:海德堡大學的Dr Efthalia Traianou,IWR)

然而,OJ 287并不是普通的耀變體。 天文學家一直在追蹤其亮度變化的周期大約150年,甚至在他們知道它是什么類型的物體之前。 有一個大約60年的長周期,還有一個周期僅為12年的短周期。

這個短周期被歸因于一個伴隨黑洞,其質量約為主黑洞的1.5億倍,據稱主黑洞的質量相當于183.5億個太陽。 這兩個黑洞都比銀河系巨大,銀河系是我們銀河系中心的410萬個太陽質量的黑洞。

質量較小的黑洞在細長的橢圓軌道上移動。 每隔12年,它就會穿過質量較大的黑洞的吸積盤。 當它這樣做時,它會從圓盤中竊取一些物質,并形成自己的臨時吸積盤,并產生臨時的噴流。 在短時間內,OJ 287系統變成了雙類星體。

至少,這是一種假設。 觀測結果似乎支持這種觀點。 例如,正如預測的那樣,2021年,OJ 287系統的亮度在短短12小時內急劇增加,因為第二個黑洞遇到了主黑洞的圓盤并像類星體一樣點亮,在短時間內釋放的能量比100個普通星系的總和還要多。

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