首次拍摄到两个黑洞相互盘旋的图像
类星体 OJ287 中两个黑洞相互绕行。左边是一张由 Lankeswar Dey 计算的理论图,显示了拍摄照片时黑洞和从黑洞发出的喷流的位置。右边是包括 RadioAstron 卫星在内的系统拍摄的图像的一部分(J.L. Gomez 等人,2022 年),其中两个较低的亮点是来自两个黑洞的无线电发射,最顶点是较小黑洞的喷流。这在左侧图上显示为虚线,而黑洞显示为点。图片来源:arXiv (2025)。DOI:10.48550/arxiv.2510.06744
(蜘蛛网eeook.com)据图尔库大学:天文学家首次成功捕捉到显示两个黑洞相互绕行的射电图像。这次观测证实了黑洞对的存在。过去,天文学家只能对单个黑洞进行成像。
一个国际研究小组成功地对两个在名为 OJ287 的类星体中心相互绕行的黑洞进行了成像。类星体是极其明亮的星系核心,当星系中心的超大质量黑洞吞噬其周围的宇宙气体和尘埃时,就会产生其光。
过去,天文学家已经设法对银河系中心和附近一个名为梅西耶 87 的星系中的黑洞进行了成像。
“类星体 OJ287 非常明亮,即使是拥有私人望远镜的业余天文学家也可以探测到它。OJ287 的特别之处在于,人们认为它不是一个而是两个黑洞在 12 年的轨道上相互盘旋,这在同一时期产生了一种易于识别的光变化模式,“研究文章的第一作者 Mauri Valtonen 说来自芬兰图尔库大学。这项工作发表在《天体物理学杂志》上。
类星体在 19 世纪“偶然”发现
对 OJ287 的最早观测可以通过旧照片一直追溯到 19 世纪,当时天文学家首次拍摄到相关天空区域。然而,在当时,黑洞的存在是不可想象的,更不用说类星体了。OJ287 在天文学家关注其他物体时“意外”包含在图片中。
当时在图尔库大学攻读硕士生的艾莫·西兰帕(Aimo Sillanpää)早在1982年就注意到,该物体的亮度在12年内有规律地变化。他继续作为大学研究人员研究 OJ287,假设亮度变化是由两个相互绕行的黑洞引起的。数百名天文学家一直在密集监测类星体,看看该理论是否正确,并全面了解黑洞的轨道运动。
四年前,来自印度孟买的博士研究员兰克斯瓦尔·戴伊(Lankeswar Dey)终于解开了轨道之谜,他在图尔库大学兼职工作。剩下的唯一问题是两个黑洞是否可以同时被探测到。
美国宇航局的 TESS 卫星对此做出了回应,该卫星检测到了来自两个黑洞的光。然而,它们仍然只能作为单个点可见,因为使用正常光的图像没有足够高的分辨率来单独显示黑洞。需要的是分辨率高出 100,000 倍的图像,这是射电望远镜可以实现的。
OJ287 拟议的天体物理系统示例。图片来源:arXiv (2025)。DOI:10.48550/arxiv.2510.06744
科学家们从较小的黑洞中发现了新的“摇尾”喷流
在这项最新研究中,天文学家将早期的理论计算与射电图像进行了比较。两个黑洞在图像中就在那里,正是它们预期的位置。这为研究人员对一个已经悬而未决了 40 年的问题提供了答案:黑洞对是否首先存在。
“我们第一次设法获得了两个黑洞相互盘旋的图像。在图像中,黑洞是通过它们发出的强烈粒子射流来识别的。黑洞本身是完全黑色的,但它们可以通过这些粒子射流或洞周围的发光气体来检测,“瓦尔托宁说。
研究人员还发现了一种从黑洞发出的全新喷流。从较小的黑洞中出来的射流像旋转花园软管的射流一样扭曲。这是因为较小的黑洞围绕 OJ287 的主黑洞快速移动,并且其射流根据其当前运动而转移。
研究人员将其比作“摇尾巴”,在未来几年,当较小的黑洞改变其运动速度和方向时,它应该会向不同的方向扭曲。
“两个黑洞的图像是用包括 RadioAstron 卫星在内的射电望远镜系统拍摄的。十年前,当 OJ287 被成像时,它就开始运行。卫星的无线电天线到达了月球的一半,这大大提高了图像的分辨率。近年来,我们只能使用地基望远镜,那里的图像分辨率不太好,“瓦尔托宁说。














