电波强度周期性变化的类星体，超大质量黑洞的双星可能存在 _质量黑洞

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以加利福尼亚工科大学（Caltch）的本科生Sandra O'Neill为首的研究小组，对“水瓶座”方向约88亿光年后的柠檬“PKS 2131-021”的近半个世纪的观测数据进行了分析，结果如下：研究成果表明，柠檬中心有两个超大质量黑洞组成的双星黑洞的可能性。
可能存在由2个数亿太阳质量的黑洞构成的联星黑洞
表示被观测到的PKS 2131-021的电波强度的图。 20世纪70 - 80年代(绿色)和2008年以来(蓝色)的变化是相同的正弦波图形。
在星系中，从中心部分的狭窄区域辐射出强烈电磁波的“活动星系核”(AGN: Active Galactic Nucleus) ，其中特别明亮的星系被称为“类星体”(quasar) 。包括类星体在内的活动星系核的原动力被认为是质量达到数十万~数十亿太阳质量(※1太阳质量相当于1个太阳质量)的超大质量黑洞。

研究小组对2008年以后获得的类星体“PKS 2131-021”的电波观测数据进行分析后，偶然发现PKS 2131-021的电波强度随着时间的推移，呈现出遵循正弦波模式的周期性变动。因此，研究小组对20世纪70年代后期~ 80年代初期取得的PKS 2131-021过去的电波观测数据进行了分析，结果确认了电波强度的变动符合同样的正弦波模式。
“当我们注意到最近检测到的光变曲线(※)的山和谷与1975年到1983年观测到的山和谷一致时，我们确信发生了非常特别的事情。 ”(O'Neill)

※……表示随着时间的流逝而变化的天体光度的曲线，光曲线

研究小组认为，在电波强度的变动中产生正弦波模式的原因可能是两个超大质量黑洞形成了双星。因为两个黑洞围绕共同的重心公转，多普勒效应导致电波强度周期性变化。电波来自于一个黑洞以接近光速的速度喷出的喷流。
研究小组关注的是，变动的模式即使跨越休止期也很稳定。通过PKS 2131-021检测出的正弦波模式所产生的电波强度的变动并不是从20世纪70年代开始就一直持续的，中间还经历了20年左右的休止期。这可能是因为落入超大质量黑洞的物质数量发生了变化。

参与这项研究的加州理工学院名誉教授安东尼·雷德黑德说：“20多年的稳定性包含两个相互环绕的超大质量黑洞，而不是一个超大质量黑洞。 \"
据推测，构成双星的两个超大质量黑洞的质量都是数亿太阳质量，相距约2000天文单位(约为太阳到冥王星距离的50倍) 。双星的公转周期大约为2年，在膨胀的宇宙中传播的过程中，电磁波的波长会延长，因此在地球上检测到的变动周期大约为5年。

【电波强度周期性变化的类星体，超大质量黑洞的双星可能存在】另外，两个超大质量黑洞正在一点点接近，约1万年后合体放出重力波（※人类捕捉到了约88亿年前PKS 2131-021发出的光，在这里作为正在进行合体的现象来表现）。在如此沉重的黑洞之间的合体中放出的重力波频率很低，虽然像现在运行的美国的“LIGO”那样的重力波望远镜无法捕捉到，但是研究小组期待着能使用以低频重力波检测为目标的观测方法的“脉冲计时阵列”进行检测。