天文學家偵測到由黑洞相撞產生的電磁波訊號
愛因斯坦的廣義相對論（general relativity）預測了兩個超大質量的物體，如黑洞相撞時會產生時空間的波動——重力波（gravitational waves）。由於黑洞的超大質量會使空間扭曲，光線無法脫離，因此天文學家也認為該種相撞事件應該無法藉由電磁波訊號來偵測。
然而，在去年所偵測到的一起黑洞相撞事件中，天文學家自同一訊號產生處偵測到了電磁波訊號，其推論此訊號很有可能來自該相撞事件。該研究已發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。
黑洞相撞
雷射干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory，簡稱 LIGO）與歐洲引力天文台（European Virgo）於去年 5/21 時偵測到了黑洞相撞產生的重力波訊號，該事件命名為 S190521g 。與此同時，加州理工學院的茲威基瞬變設施（Zwicky Transient Facility，簡稱 ZTF）也正在搜索所有在太空中發生的天體閃耀、爆發事件，而其在一超大質量黑洞（supermassive black hole）附近偵測到了一電波訊號—— J1249+3449，其來源區域恰好與 S190521g 相同。
該團隊推論，此電波訊號很有可能是 S190521g 的黑洞相撞事件產生的。加州理工學院的天文學教授，馬修·格雷厄姆（Matthew Graham）表示：「該電波訊號產生的時間與地點都與產生重力波的事件吻合。我們的研究推論，此訊號非常有可能來自該相撞事件，但仍有其他無法去除掉其他可能性存在」。
過程
格雷厄姆提出了一種可能性解釋為何黑洞相撞會產生電磁波訊號：該對相撞的黑洞恰好位於另一個更大質量黑洞的吸積盤區域（accretion disk）。來自紐約市立大學（City University of New York），且為該論文的共同作者，薩維克·福特（Saavik Ford）補充：「在超大質量黑洞的吸積盤區域中，流動的氣體會整合圍繞在周圍的黑洞，使其成對運轉」。而當互相運行的黑洞對慢慢接近、相撞合併後，新產生、質量較大的黑洞會朝隨機方向移動，擾動吸積盤高速流動中的氣體。參與該研究的巴里·麥克南表示就是此種高速擾動的事件產生了 ZTF 所偵測到的電磁波閃耀訊號。
其他可能性
雖團隊試圖取得更細微的光譜訊號，但由於在發現該訊號時已過數週的時間，訊號源已減弱至無法觀測了。然而，團隊表示其已藉由模型計算過濾掉了其他種可能的事件，包括超新星爆發（supernova）與黑洞撕裂行星的星潮汐破壞現象（tidal disruption event）。此外，藉由加州理工學院的即時瞬變巡天計畫（Real-Time Transient Survey），其能夠取得該黑洞過去十五年的活動資料，而其顯示該黑洞在 2019 五月時活動現象是正常的，因此也能去除掉一般黑洞活動的可能性。
該新產生的黑洞很有可能在未來幾年再次進入吸積盤區域，屆時 ZTF 很有可能能夠再次偵測到另一起類似的事件。如此一來便能更加瞭解此種罕見的天文現象。
參考資料：
- Black Hole Collision May Have Exploded with Light. (n.d.). Retrieved July 06, 2020. Caltech
- Bartels, M. (2020, June 29). Scientists spot flash of light from colliding black holes. But how? Retrieved July 06, 2020. LiveScience
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