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期间,艾拉用“钱德拉”
x射线望远镜做了连续观测。
她发现,当x射线主辐射熄灭时,光谱里会出现一丝微弱的“余热”
——那是被遮挡黑洞的吸积盘边缘发出的光,像被手指挡住的蜡烛,仍能透过指缝漏出一点光。
“如果是单个黑洞‘熄火’,不可能有余热,”
艾拉指着光谱图解释,“只有两个光源,一个被挡住,另一个的边缘光才能‘偷跑’过来。”
证据二:光学波段的“摇摆”
双黑洞绕转时,它们的引力会像“宇宙弹弓”
一样,拽着周围的气体一起晃动。
2024年,欧洲南方天文台的vlt望远镜拍摄到sdssj1354+1327的光学图像,发现它的核心区域有个微小的“摆动”
——每年移动约0001角秒(相当于在月球上看一根头发丝的移动)。
“这种摆动只能用‘两个黑洞互相绕转’来解释,”
陈志远说,“单个黑洞的引力中心是固定的,不可能‘摇摆’。”
证据三:引力波的“伴奏”
最震撼的证据来自引力波探测器。
2034年底,ligo团队宣布探测到一组低频引力波信号,频率约一年一次,波形与双黑洞绕转的预测完全吻合。
“引力波是双黑洞‘跳舞’时甩出的‘时空涟漪’,”
艾拉比喻,“就像舞者在地毯上旋转,会掀起一阵风——我们通过‘听’这阵风,确认了舞者的存在。”
四、“舞者”
的身世:两个星系的“合并遗孤”
sdssj1354+1327的双黑洞是怎么来的?故事要追溯到60亿年前。
那时,宇宙还很年轻,牧夫座这片天区有两个相邻的星系,每个星系中心都有一个巨型黑洞。
像大多数星系一样,它们在引力的牵引下慢慢靠近,最终发生碰撞——星系的气体和恒星像两团揉在一起的棉花,混乱中,两个黑洞也“坠入爱河”
,开始绕着对方旋转。
“星系合并是宇宙的常见戏码,”
陈志远指着宇宙演化的模拟动画,“就像两个公司并购,员工(恒星)会重新分配,ceo(黑洞)则要磨合权力。
sdssj1354+1327的两个黑洞,就是这场‘并购’留下的‘遗孤’,还在练习如何共舞。”
现在的它们,距离从最初的几千光年缩小到03光年,预计再过几亿年,会螺旋着撞在一起,合并成一个更大的黑洞,同时释放出比超新星强万亿倍的引力波——那将是宇宙级的“终场舞曲”
。
五、“眨眼”
的价值:给宇宙“量体重”
的尺子为什么sdssj1354+1327的“眨眼”
如此重要?因为它给科学家提供了一把“量天尺”
。
通过“眨眼”
的周期(23个月)和遮挡时间(100天),可以算出两个黑洞的轨道半径和公转速度;通过光谱线的分裂程度,能测出它们的质量差;通过引力波的频率,能反推它们的总质量。
“就像通过观看双人舞的旋转速度和姿势,能算出舞者的身高体重,”
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