【科技】超大质量双黑洞“乱入”仙女座星系，总质量是太阳 2 亿过去科学家认为

过去科学家认为，银河系的隔壁邻居仙女座星系中有一个特殊双星系统“J0045 + 41”，但最近一组国际天文团队分析数据后指出，“J0045 + 41”其实不住在邻居家里，反而远在 26 亿光年之外，只是过去一直在乱入仙女座星系的拍摄成像；此外，它不是双星系统，而很可能是一对超大质量双黑洞，总质量估计为太阳 2 亿倍！

仙女座星系（Andromeda Galaxy，编号为 M31 和 NGC 224）是一个与银河系很相像的螺旋星系，直径约 20 万光年，距离地球约 250 万光年，科学家相信它是本星系群（注）中最大的星系。

▲ 史匹哲太空望远镜对仙女座星系的成像。

之前，科学家认为仙女座星系中有一组特殊的天体系统名为“J0045 + 41”，根据光学周期性变化将之分类为相互围绕的一对恒星。但美国太空总署（NASA）的钱卓拉 X 射线天文卫星在后续收集的数据表明，这对恒星散发的强大 X 射线源已经超乎分类定义，因而吸引了华盛顿大学天文学家雷弗·多恩─华伦斯坦（Trevor Dorn-Wallenstein）投入研究，他最初认为这可能是双黑洞（binary black hole）或含有中子星的系统。

　　没想到这一研究不得了，团队发现“J0045 + 41”实际上可能是一个远在 26 亿光年之外的活跃星系核，结合钱卓拉 X 射线天文台和北双子星望远镜的数据，显示“J0045 + 41”至少包含一个黑洞；而加州帕洛马尔瞬态工厂望远镜数据则指出“J0045 + 41”是一对超大质量双黑洞，颠覆过去认知，NASA 戏称“J0045 + 41”根本是趁望远镜拍照时乱入抢镜（photobomb）。

　　研究人员还估计，超大质量双黑洞的总质量为太阳质量 2 亿倍。此外，两个假定的黑洞彼此距离不到百分之一光年，如果这项研究证实无误，那就会是到目前为止最接近彼此的一对超大质量双黑洞。

　　钱卓拉 X 射线天文台表示，这种系统很可能是数十亿年前，两个各自携带一个超大质量黑洞的星系合并所形成，论文合著者 John Ruan 说，“目前无法准确评估这些黑洞的质量，但我们认为它们将在 350 年至 36 万年内相撞并合成一个黑洞。”这项研究发布在《天体物理学》杂志。

　　目前，仙女座星系也正以每秒 100~140 公里的速度接近银河系，NASA 在 2012 年时曾宣布，两者将在 40 亿年后相撞并进行一场重大工程改造，合并成更巨大的星系，不过不用担心，地球和太阳系并没有被破坏的危险（也轮不到我们担心）。

▲ 银河系与仙女座星系估计在 40 亿年后相撞并合。

注：本星系群成员除了主要的仙女星系、银河系、三角座星系外，还有约 50 个小星系。