射电望远镜在巨型旋涡星系中发现一对超大质量黑洞

近日，中欧射电天文学家在巨型旋涡星系 NGC 5252 的星系盘附近惊奇地发现了另一颗伴有显著射电喷流的超大质量黑洞。目前该成果已发表在国际期刊《英国皇家天文学会月报》上，中国科学院新疆天文台是第一完成单位。

现代天文学研究表明几乎每个星系的中央都存在着一个质量为太阳质量百万倍以上的超大质量黑洞，并且宇宙中的不少星系在大尺度上呈现出成双或者成团的现象。但是在小于星系的尺度上，如地球到银河系中心的距离，目前很少直接观测到通过引力作用束缚在一起的成对超级黑洞。发现这类双黑洞系统，将有助于天文学家探索巨型星系和黑洞形成之谜。

NGC 5252 是一颗距离银河系大约三百万光年的巨型旋涡星系。2015年，天文学家注意到其星系盘附近存在一个结构致密的奇异天体 CXO J133815.6+043255，它从高能 X 射线到射电波段都有很强的辐射。为了揭示其射电辐射背后的秘密，瑞典 Onsala 天文台杨军领导了一支国际研究团队应用欧洲甚长基线干涉网，针对此天体开展了史上最高分辨率的成图观测研究。

新疆天文台博士生杨小龙谈到：“从分辨率接近毫角秒的图像上看，毫无疑问，这个奇异天体拥有结构致密的射电喷流。”其导师新疆天文台研究员刘祥指出：“此喷流最有可能产生于一颗超大质量黑洞。”考虑到 NGC 5252 星系中心还存在着一颗超级黑洞，上海天文台研究员安涛强调到：“两颗超级黑洞距离如此接近，并且都有射电喷流，这是异常难得的观测发现！”

这颗黑洞是如何游弋到 NGC5252 星系附近？这对超级黑洞是否最终会合并到一起？对于这些问题，天文学家目前尚无法给出明确答案，但是，如果能发现更多这类成对的超级黑洞系统，天文学家将能通过统计研究的方法来探索这类双黑洞系统的起源和命运。

论文信息：X.-L. Yang, J. Yang, Z. Paragi, X. Liu, T. An, S. Bianchi, L.C. Ho, L. Cui, W. Zhao, X.-C. Wu, NGC 5252: a pair of radio-emitting active galactic nuclei?  MNRAS Letters, doi: 10.1093/mnrasl/slw160。

 左：欧洲甚长基线干涉仪观测到超级黑洞产生的致密射电喷流。右：空间X射线望远镜 Chandra 观测结果。所有图像均为伪彩色图。

来源：中国科学院新疆天文台