天文学家发现：最近距离双超大质量黑洞

天文学家利用钱卓X射线观测卫星，在一个与银河系类似的螺旋星系NGC 3393中观测到一对超大质量黑洞，由于这个星系距离地球仅约1亿6000万光年，使它们成为迄今距离最近的双超大质量黑洞，碰撞合併是星系和黑洞成长最重要的途径之一，在螺旋星系中发现双黑洞，让天文学家瞭解星系碰撞合併如何发生的重要线索。

NGC 3393位在长蛇座方向;星系裡的这对黑洞彼此相距约490光年，天文学家推测很可能是因两个大小不等的星系在约10亿年以前星系合併后的残骸。哈佛史密松恩天文物理中心Pepi Fabbiano表示，要不是这个星系离我这么近，以现代的技术而言，根本没机会将这对黑洞分辨开来;但也正因如此，让天文学家们好奇我们究竟错失了有多少这样的超大质量黑洞对。Fabbiano等人的论文发表在自然期刊电子版中。

先前其他以X射线和其他波段进行的NGC 3393研究，都指出这个星系中心应是单一的超大质量黑洞。但是经过钱卓长时间曝光观测后，Fabbiano等人才赫然发现有一对分开的超大质量黑洞，且两个黑洞都相当活跃的壮大中，大量气体落往黑洞而愈变愈热，因而产生大量X射线辐射。

天文学家认为，通常一对质量相当的螺旋星系合併时，才会形成双黑洞景观，星系外型也支离破碎，并引发剧烈的恆星诞生。有名的例子之一就是离地球约3亿3000万年远的NGC 6240，这个星系中就拥有一对双黑洞。然而，NGC 3393已经是个进入状况、秩序井然的螺旋星系，在星系中间的核球(bulge)主要被年老恆星佔据—这些看似平常的特徵，对拥有双黑洞的星系而言，反倒是不寻常的状况。

NGC 3393是第一个已知由大星系和小得多的星系合併之后，还保有一对超大质量黑洞的例子。天文学家们称这种大小不均等的合併现象为「次要合併(minor merger)」。事实上，有些理论认为次要合併应该是双超大质量黑洞最普遍的形成塬因，但由于两星系「实力」相差太多，较大的星系鲜少受到影响，使得合併后的星系看起来和一般典型星系差不多，少了可供考证的合併迹象，因此很难发掘出这类天体做为佐证。

如果NGC 3393是次要合併事件，再合併发生之前，较小星系的超大质量黑洞的质量也应该比较小。虽然观测资料的确显示两黑洞的质量都超过100万倍太阳质量，但经精确估计这对黑洞的质量后，却无法证实前述观点。假设NGC 3393的确曾发生次要合併，那么这对黑洞最终将在约10亿年之后合併在一起。

这两个黑洞都被大量尘埃和气体紧紧包围，在可见光波段不易观察到。由于X射线能量相当高，可以穿透这些障碍，而看到两个黑洞个别的讯号。美国德州大学Julia Comerford近期也利用钱卓发现和NGC 3393类似的双黑洞，这个星系距离地球约20亿光年，两黑洞间彼此相距约6500光年。和NGC 3393一样，这个星系也没有因合併而形成的扰动或剧烈恆星形成等现象;然而与NGC 3393不同的是，这个星系并没有螺旋特徵，而且其中一个X射线源或许可用喷流来解释而不必是超大质量黑洞，因此Comerford无法确定这个星系裡究竟是一个还是两个黑洞。