一個罕見的超大品質黑洞三人組在聚集的過程中被捕獲。它們是離地球10億光年的三星系合併的核心。

一項新的研究報告稱，在距離地球約10億光年的“SDSS J084905.51+111447.2”星系系統中，有三個吞噬光線的超大品質黑洞，正肩並肩地依偎在一起。

研究人員表示，他們當時只是在尋找成對的黑洞，然而，通過他們的選擇技術，偶然發現了這個驚人的系統。而且，這是迄今為止發現的最有力的證據，證明了這樣一個活躍地哺育超大品質黑洞的三重體系。

這次堪稱史詩的研究發現，非常不易！它需要通過多種儀器進行持續的觀測，並得到了許多民間科學家的大力幫助。

這項研究始於新墨西哥州的斯隆數字天空（SDSS）望遠鏡，它在光學條件下拍攝了SDSS J084905.51+111447.2的影象。隨後，公民科學專案“星系動物園”的志願者們，用這些影象將該系統標記為正在進行的星系合併。

接下來，研究人員研究了美國宇航局的廣域紅外探測器（WISE）收集的資料。研究發現，WISE在合併的一個階段，偵測到了大量從該系統發出的紅外光，在這個階段中，預計不止一個超大品質黑洞將迅速吸積大量物質。

進一步的X射線和光學觀測證實了這一點。美國宇航局的錢德拉X射線天文臺在合併星系的每個中心附近都能探測到強X射線源，這表明，那裡正在消耗大量的氣體和塵埃：這正是黑洞覓食的明顯跡象。

美國宇航局的核光譜望遠鏡陣列宇宙飛船（NuSTAR），也發現了氣體和塵埃環繞其中一個超大品質黑洞的證據。SDSS和亞利桑那州的大型雙目望遠鏡收集的光學資料則進一步證實了這三個黑洞都是活躍的。

研究專家們表示，通過使用這些大型天文臺，我們發現了一種新的方法來識別三重超大品質黑洞。每一架望遠鏡都給我們提供了關於這些系統的不同線索。我們希望擴充套件探索工作，用同樣的技術找到更多的黑洞三元組。

研究小組成員說，每個超大品質黑洞到它最近的鄰居之間的距離，從1萬光年到3萬光年不等。但是這些跨度會縮小，因為黑洞顯然註定要合併，就像它們的母星系現在所做的那樣。

目前，天文學家已經對黑洞如何碰撞有了一定的了解。畢竟，鐳射干涉儀引力波觀測臺（LIGO）已經探測到了許多黑洞合併所產生的引力波。但是，研究人員說，一個三重系統的工作原理可能與傳統的合併雙系統略有不同。

例如，附近存在的第三個超大品質黑洞，應該會讓它的兩個鄰居合併得更快。

專家們認為，這可能是一個被稱為“最終解析問題”的理論難題的解決方案。在這個難題中，兩個超大品質黑洞可以在彼此相距不到幾光年的範圍內接近，但由於它們在軌道上攜帶的多餘能量，所以需要一些額外的向內拉力才能合併。而第三個黑洞的影響，就像SDSS J0849+1114，可能最終會把它們聚在一起。

順便說一句，LIGO和歐洲類似的Virgo專案都無法探測到超大品質黑洞合併產生的引力波。所涉及的頻率不在LIGO和Virgo的範圍內，它們的頻率都被調諧到由小得多的恆星品質黑洞產生的引力波上了。