较小的黑洞盘绕较大的黑洞运转，大黑洞也被一盘气体围住。当较小的黑洞穿过圆盘时，会发作亮度超越1万亿颗恒星的耀斑（图源：NASA）
满博成供稿
4月28日，美国国家航空航天局（NASA）发布了天文学家最新观测到的OJ 287星系中双黑洞的“共舞”现象。其间较大的黑洞质量是太阳的180亿倍，是现在人类观测到最大的黑洞，而另一个黑洞的质量是太阳的1.5亿倍。
较小的黑洞每12年先后碰击两次大黑洞周围由气体尘土组成的吸积盘，构成的耀斑比一万亿颗恒星还亮，乃至比整个银河系都亮。惋惜的是，因为距离悠远，磕碰宣布的光需求35亿年才干抵达地球，也就是说，咱们正真看到的现已是曩昔的现象了。
人类对黑洞的探究
万有引力规律是艾萨克·牛顿爵士在1687年于《天然哲学的数学原理》上宣布的，规律内容为：恣意两个质点经过连心线方向上的力彼此招引。该引力的巨细与它们质量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
这也是地球盘绕太阳公转的根本原因，在黑洞强壮的引力影响下，世界间的物质在向着它不断聚集，乃至连光都难以逃脱。相同，在大质量黑洞的引力下，小黑洞开端了轨迹不规则的公转旅程。
万有引力规律（图源：beatricealforte）
人类对黑洞的研讨由来已久。1783年，英国天然哲学家约翰·米歇尔在写给亨利·卡文迪什的信中就提出了这样的主意，他以为一个和太阳平等质量的天体，假如半径只要3公里，那么这个天体将是不行见的，因为它宣布的光无法逃离其外表。
1939年，美国物理学家奥本海默根据广义相对论理论核算得出，一颗质量超越太阳质量3倍（奥本海默极限）而又没有一点热核反应的“冷恒星”，必定会在本身引力的效果下坍缩成为黑洞，也就是说该恒星渐渐的变成了逝世遗骸。
首张黑洞图片（图源: EHT）
2014年，霍金提出观念，由恒星爆破发作黑洞是很不实际的，因为它们的质量不足以让其爆破后坍缩构成黑洞，一起还提出了新的“灰洞”理论。该理论以为，物质和能量在被黑洞困住一段时刻今后，会被从头释放到世界中。
新的“灰洞”理论能否应战经典理论的位置还需求时刻的查验，不过有一点能够必定，因为万有引力的存在，小黑洞很可能会在一万年内被吞噬。
双黑洞体系的观测与研讨
在本次发现的双黑洞体系中，小黑洞盘绕大黑洞一圈的周期大约是12年。可是因为轨迹不规则，小黑洞与大黑洞的吸积盘发作磕碰并发作耀斑的时刻并不固定。有时耀斑呈现的距离只要一年，而有些时分则相隔数十年。
因而，科学家对轨迹进行建模和猜测耀斑发作的时刻花费了几十年的时刻。2010年，科学家们建立了一个模型，能够将耀斑发作的猜测规模缩小到三周内。经过这个模型，他们成功猜测了2015年12月呈现的耀斑，然后证明晰模型的可靠性。
双黑洞体系盘绕示意图（图源：NASA）
2018年，印度孟买塔塔基础研讨学院（Tata Institute Of Basic Research）的科学家进一步完善了这个模型，而且成功猜测了2019年7月31日的碰击，此次碰击所发作的耀斑幸运地被同日进入观测窗口的NASA斯皮策太空望远镜捕捉到了。
斯皮策太空望远镜是现在人类所具有的最活络的红外天文望远镜，它与哈勃望远镜同属美国大型轨迹天文台方案，也是全球首个脱离绕地轨迹并与地球同步运转的太空望远镜，这使其成为少量能在特定时刻观测到太阳反面OJ 287星系的天文望远镜。
斯皮策太空望远镜（图源：NASA）
值得一提的是，这次磕碰的成功观测为科学家们研讨“无毛定理”供给了根据。“无毛定理”是由史蒂芬·霍金等科学家在20世纪60年代提出的，该理论猜测了黑洞“外表”的性质。尽管黑洞没有实在的外表，但科学家们以为黑洞周围有一个鸿沟，超越这个鸿沟，任何东西（包含光）都无法逃脱。
有观念以为，外缘即事情视界可能是崎岖的，也可能是不规则的，但“无毛定理”假定“外表”没有这样的特征，乃至连头发都没有。换句话说，“无毛定理”以为黑洞的外表是润滑而对称的。
而在此次观测过程中，较小的黑洞恰好在科学家们猜测的时刻穿过了吸积盘，然后表明晰OJ 287星系的超大质量黑洞是对称而滑润的。不过很可惜，在这必定理被证明的时分，霍金教授现已逝世了。
参考文献：
https://www.nasa.gov/feature/jpl/spitzer-telescope-reveals-the-precise-timing-of-a-black-hole-dance
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