『超弦』35亿光年外！爱因斯坦相对论、霍金无毛定理被双双验证！
近日 ， 科学家观测到一个罕见的现象 ， 两个互相靠近的黑洞正在被彼此吞噬 ， 这一现象引起了科学界的注意！
据了解 ， 科学家通过美国宇航局的斯皮策太空望远镜观测到这一令人震惊的事件：一个超大质量黑洞（SMBH）被另一个经常穿过其吸积盘的黑洞围绕 。 这个超大质量黑洞围绕一个更大质量的黑洞运行 ， 每12年撞击一次吸积盘 。 每当这种情况发生时 ， 就会产生比银河系所有恒星加起来还要亮的闪光 。 利用斯皮策的观测 ， 一个国际天文学家小组终于能够建立一个模型 ， 精确预测这些闪光的时间和较小黑洞的轨道 。 除了证明广义相对论的实际作用 ， 他们的发现也验证了斯蒂芬霍金的“无毛定理”！
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该事件发生在一个名为OJ 287的星系 ， 距离地球35亿光年 ， 被称为“布拉扎星系” ， 是一个具有特别活跃的核和从其中心向外延伸的高能粒子喷流的星系 。 它的中心是一个SMBH（超大质量黑洞） ， 其质量大约是太阳的180亿倍 ， 是迄今为止发现的最大的一个 ， 而银河系中心的黑洞（人马座A）大约有400万个太阳质量 。
几十年来 ， 天文学家一直意识到这个黑洞具有双星性质 ， 并确定它伴星的存在 ， 它的质量是我们太阳的1.5亿倍 ， 每12年完成一次公转 。 较小的黑洞通过围绕它较大的同伴的巨大的气体和尘埃盘 。 这些碰撞产生了膨胀的热气泡 ， 也就是耀斑 ， 这些热气泡爆发起来非常明亮 。
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这些耀斑被称为埃丁顿耀斑 ， 之所以这样命名是为了纪念阿瑟·埃丁顿爵士1919年进行的日食观测一百周年 。 这场著名的运动证实了阿尔伯特·爱因斯坦和他的广义相对论的预言 ， 他在四年前就把广义相对论正式化了 。
由于较小黑洞的轨道不规则 ， 它每12年的公转轨道都会移动位置 ， 并且相对于吸积盘倾斜 。 这意味着它与圆盘碰撞 ， 并在其周期的不同时间产生耀斑 。 只要天文学家知道这些黑洞的双星性质 ， 就有人试图建立一个模型 ， 能够准确预测这些耀斑的发生 。
2010年 ， 科学家首次成功地建立了一个模型 ， 可以将这些耀斑预测到1至3周内 ， 这一模型在他们预测2015年12月出现耀斑至3周内得到证实 。 到2018年 ， 负责这项最新研究的同一个团队发布了一个更精确的模型 ， 可以预测4小时内的闪光 。
【『超弦』35亿光年外！爱因斯坦相对论、霍金无毛定理被双双验证！】
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在他们的最新研究中 ， 研究小组展示了斯皮策的数据是如何证实他们模型的正确性 ， 因为它准确地预测了2019年7月31日发生的耀斑 。 不过 ， 这些观测是相当偶然的 ， 斯皮策的宽轨道使它与地球的最大距离达到了2.54亿公里 ， 这使得它能够在7月31日观测到银河系 ， 同一天预计会发生耀斑 。 因此斯皮策能够一直观察这个星系 ， 直到9月份 ， 在这个时候 ， 这个星系不再被太阳遮住 。
通过斯皮策望远镜 ， 科学家预计OJ 287的性质也会产生重力波 ， 地球上的天文学家将能够利用激光干涉仪重力波天文台（LIGO）等设施探测到重力波 。 事实上 ， 这个系统产生的波被认为是如此巨大和充满能量 ， 以至于它们将可测量地改变较小黑洞的轨道（因此 ， 耀斑的时间） 。
之前的研究已经对OJ 287进行了解释 ， 但2018年的模型是迄今为止最详细的 。 通过将LIGO自2015年以来获得的信息纳入该模型 ， 该团队能够缩小耀斑出现的时间窗口 ， 预计只有1.5天 。 为了进一步完善他们的预测 ， 他们还包括了关于更大黑洞物理特征的细节 。
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