一个远离巨大黑洞的粒子束被发现严重弯曲,这提供了令人信服的证据,表明该黑洞实际上是已知最极端的双星系统的一部分。
该黑洞及其弯曲的喷流位于OJ 287中,距离大约40亿光年。耀变体是一种从我们几乎正面看到的星系,而类星体是星系的核心,其中恒星正吸入大量物质。这些物质围绕黑洞盘旋,形成所谓的吸积盘,并且物质太多,导致吸积盘变成瓶颈。
吸积盘中的磁场能够将物质中的一些带电粒子从黑洞中导出,将它们准直并以接近光速的速度加速到两个相反的喷流中,喷流以数千光年的距离从黑洞中爆发。由于我们几乎正面看到耀变体,它们看起来比普通类星体更亮。
从超大质量黑洞系统OJ 287发射的弯曲射电波图像。
(图片来源:海德堡大学的Dr Efthalia Traianou,IWR)然而,OJ 287并不是普通的耀变体。 天文学家一直在追踪其亮度变化的周期大约150年,甚至在他们知道它是什么类型的物体之前。 有一个大约60年的长周期,还有一个周期仅为12年的短周期。
这个短周期被归因于一个伴随黑洞,其质量约为主黑洞的1.5亿倍,据称主黑洞的质量相当于183.5亿个太阳。 这两个黑洞都比银河系巨大,银河系是我们银河系中心的410万个太阳质量的黑洞。
质量较小的黑洞在细长的椭圆轨道上移动。 每隔12年,它就会穿过质量较大的黑洞的吸积盘。 当它这样做时,它会从圆盘中窃取一些物质,并形成自己的临时吸积盘,并产生临时的喷流。 在短时间内,OJ 287系统变成了双类星体。
至少,这是一种假设。 观测结果似乎支持这种观点。 例如,正如预测的那样,2021年,OJ 287系统的亮度在短短12小时内急剧增加,因为第二个黑洞遇到了主黑洞的圆盘并像类星体一样点亮,在短时间内释放的能量比100个普通星系的总和还要多。