超 級 巨 大 的 雙 黑 洞
Binary supermassive black holes
二 零 零 零 年 六 月 June 2000

 極 巨 大 的 黑 洞
 黑 洞 和 星 系 的 形 成

美 國 Rutgers 大 學 的 天 文 學 家 提 供 了 重 要 的 証 據 ， 認 為 在 許 多 星 系 (galaxies) 中 央 存 在 著 超 級 巨 大 的 雙 黑 洞 (supermassive binary black holes) 。

邁 歷 教 授 (Prof. David Merritt) 指 出 ， 大 部 分 星 系 的 中 心 都 有 黑 洞 ， 而 比 較 大 的 星 系 是 由 多 個 星 系 不 斷 地 合 併 而 成 。 許 多 天 體 物 理 學 家 (astrophysicists) 相 信 在 這 合 併 (merge) 的 過 程 中 ， 黑 洞 會 很 快 地 結 合 起 來 成 為 一 體 。

但 邁 歷 教 授 的 研 究 發 現 這 些 黑 洞 會 很 快 掉 落 在 合 併 星 系 的 中 央 ， 然 後 形 成 雙 黑 洞 ， 互 相 繞 著 它 們 的 中 心 運 行 。 根 據 電 腦 模 擬 研 究 ， 這 雙 黑 洞 系 統 會 因 為 周 圍 經 過 的 星 星 的 摩 擦 力 (frictional force) ， 而 逐 漸 失 去 能 量 和 變 得 更 加 接 近 。 在 這 過 程 中 ， 雙 黑 洞 會 以 高 速 度 把 星 星 從 星 系 的 中 心 噴 走 ， 剩 下 它 們 孤 立 地 在 星 系 中 央 ， 彼 此 以 約 三 光 年 (one parsec) 的 距 離 ， 圍 繞 著 它 們 的 中 心 運 行 ， 並 保 持 著 這 情 況 億 萬 年 。

邁 歷 教 授 表 示 有 些 雙 黑 洞 看 起 來 像 單 獨 一 個 黑 洞 ， 必 須 要 用 非 常 高 解 像 技 術 (high-resolution techniques) ， 例 如 無 線 電 干 涉 計 量 (radio interferometry) 才 可 能 直 接 觀 察 到 這 些 雙 黑 洞 系 統 。 還 有 ， 如 果 兩 個 黑 洞 非 常 接 近 ， 也 有 可 能 因 巨 大 的 能 量 爆 發 而 使 它 們 結 合 成 為 單 一 的 超 級 巨 大 黑 洞 。

Photo courtesy of NASA

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