宇宙奇观！NGC 6240星系中原来隐藏着三个超大质量黑洞

近日，一篇发表在《天文学与天体物理学》杂志上的文章报道了一项关于NGC 6240星系的研究，研究有证据表明这个星系包含三个超大质量黑洞。通过利用智利欧洲南方天文台VLT巡天望远镜上的MUSE仪器以及以往的研究数据，哥廷根大学Wolfram Kollatschny教授领导的一组研究人员获取了研究所需的高精度观测数据，研究结果认为，NGC 6240中的超大质量黑洞似乎有三个，而不是此前研究中认为的两个。这表明当前NGC 6240星系的星系合并过程实际上涉及三个星系。

距离地球约4亿光年的NGC 6240星系是一个仍在合并当中的星系，因此，天文学家们在过去已经研究过这个星系，除了星系本身之外，天文学家们也关注着这个星系隐藏着的超大质量黑洞。然而，以往的这些研究都认为这个合并星系由两个隐藏着超大质量黑洞的星系组成，但现在，新的观察揭示出了一个更复杂的情况。

此前，这“两个”活跃的星系核是由钱德拉X射线太空天文台进行的观测，以及MERLIN(多元素无线电连接干涉仪网络)和VLBA(甚长基线阵列)射电望远镜在无线电频率上确定的。而在这项新的研究中，研究人员使用了VLT巡天望远镜上的MUSE(多单元分光探测仪)仪器，该仪器配备了非常复杂的自适应光学设备，使其高分辨率观察具有与哈勃太空望远镜相当的清晰度。此外，这些观测还包含光谱探测，这使天文学家们可以确定NGC 6240星系内超大质量黑洞的运动和质量。

NGC 6240星系的图像在插图中放大了包含超大质量黑洞的区域。在图像中，北黑洞(N)是已知活跃的黑洞，而此前被认为是南黑洞的地方现在似乎是一对(S1和S2)黑洞。

这三个超大质量黑洞位于一个距离不到3000光年的范围内，这还不到NGC 6240星系总长度的百分之一。这三个黑洞的质量都是太阳的9000万倍。德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(AIP)的Peter Weilbacher博士是这项研究的作者之一，他解释说，到目前为止，在宇宙中还没有发现三个如此集中的超大质量黑洞。NGC 6240星系这个例子提供了三个中心原本是超大质量黑洞的星系同时合并的证据。

了解NGC 6240星系中三个星系的合并过程，对于理解星系的时间演变、特别是解释最大星系的形成来说非常重要。因为与通过一系列连续的星系合并所形成的星系相比，两个以上的星系同时合并所形成的星系可以更快地发生演化。

在NGC 6240星系中，与星系合并相关的过程可能会致使星系内的超大质量黑洞发生合并，并产生非常强大的引力波，但从我们地球的角度来看，这可能要在几百万年后才会发生。欧洲航天局的LISA(激光干涉仪空间天线)计划在2034年发射三颗卫星来探测太空中的引力波。随着越来越复杂的地面和最重要的太空探测器(在太空中没有任何振动源干扰它的工作)的出现，我们可以预料引力波天文学在未来几十年里将会有很大的进步。

多信使天文学(例如基于电磁波和引力波结合探测研究星系合并过程)可以帮助天文学家更好地理解星系合并的过程以及星系合并对最终产生的星系所带来的演化影响。以NGC 6240星系为例，它的时间尺度对于人类来说仍然很长，但是天文学家正在发现越来越多的超大质量黑洞对，所以在不久的将来，人类可能会观测到它们的合并。