三黑洞合并：宇宙級"追尾"現場被首次目擊

想象一下，三個各自帶著數十億太陽質量的巨型黑洞，正拖著各自的星系緩緩靠近，最終要撞成一團。這種場面不是科幻設定——天文學家最近真的拍到了。

美國華盛頓特區海軍研究實驗室的Emma Schwartzman團隊發現，三個星系中心的超大質量黑洞正在合并成一個系統。這三個黑洞都處于"活躍進食"狀態，不斷吞噬周圍物質并釋放能量。更罕見的是，它們都在發射無線電波——這是此前從未見過的現象。

"星系參與越多，這類系統就越稀有，"Schwartzman說。目前天文學家只觀測到約150對正在合并的星系級黑洞，三黑洞系統更是鳳毛麟角。

為什么難找？原因很實在。黑洞合并過程相對于黑洞本身的壽命極其短暫，堪稱"瞬間"；而且只有正在瘋狂進食的黑洞才容易被探測到，而"開飯"的黑洞本身就不多。雙重篩選下來，能撞見一次已是運氣。

Schwartzman團隊利用兩個射電望遠鏡——夏威夷的甚長基線陣列和新墨西哥州的甚大陣——捕捉到了這些黑洞發出的低頻射電波。這類波長的優勢是能穿透遮擋可見光的塵埃，讓團隊排除了光線來自恒星密集星系等其他來源的可能。

"真正有趣的是這三個黑洞都在射電波段發光，我們以前從沒見過這種情況，"Schwartzman補充道，"沒人能保證黑洞一定會在這個波段輻射。"

意大利佛羅倫薩大學的Isabella Lamperti指出，三個星系已經開始相互作用，但還處于早期階段：其中兩個星系相距約7萬光年，第三個則在30萬光年外。不過德國魯爾大學波鴻分校的Emma Kun打了個比方：相對于它們數十億年的壽命，我們現在看到的已經是"星系合并肥皂劇的大結局"。

模擬三個活躍超大質量黑洞的合并極其困難，Kun表示。但觀測這個真實系統能幫助物理學家理解更復雜的合并過程會發生什么。"這是找到該系統物理規律的第一步，"她說。

這項研究發表在《天體物理學雜志通訊》上。