俩黑洞“掐架”会殃及池鱼吗(2)

　　间距如此之小，意味着NGC 7727中心超大质量双黑洞将会很快并合。雷卫华介绍，这个“很快”是相对宇宙演化而言，实际上并合将发生于2.5亿年后，大概相当于太阳系绕银河系一周再次回到原点所需要的时间，“我们肯定是无法见证这一壮观的并合过程了。”

　　事实上，科学家不止一次发现即将并合的超大质量双黑洞系统，以及通过其他方式（多为利用双黑洞导致的间接效应）发现的一些候选体，但因观测的不确定性，这些候选体是否为超大质量双黑洞本身就存在较多争议，且这些候选体都离地球太远，更难确定双黑洞的间距以及并合时间。

　　雷卫华说，这次发现极具吸引力，一旦最终研究结果得以确认，将具有重要的科学意义。NGC 7727距离地球很近，且双黑洞的距离正好处于最终通过引力波辐射而损失轨道角动量形成双黑洞并合之前的阶段，这个阶段对研究超大质量双黑洞系统演化至关重要。其自身蕴含着丰富的电磁辐射现象，可能会出现如两个明亮的X射线核或射电核、周期性光变、双峰发射线等特征。

　　同时，该发现也强烈暗示着，在本地宇宙中，存在很多类似这样的超大质量双黑洞等待我们去发现。研究这些系统，对我们了解未来银河系与仙女座星系的并合帮助很大。

　　银河系“车祸”不会殃及地球

　　科学家一致认为，双黑洞并合的结果是在星系中心诞生一个质量更大的超大质量黑洞，这是黑洞增长形成超大质量黑洞的主要途径。

　　雷卫华说，与恒星级双黑洞并合一样，星系中心超大质量双黑洞的并合也会产生很强的引力波辐射。2016年，美国激光干涉引力波天文台首次直接探测到恒星级质量双黑洞并合产生的引力波事件GW150914，开启了引力波天文学新纪元。

　　雷卫华介绍，超大质量双黑洞并合所产生的引力波频率不在地面引力波探测器激光干涉引力波天文台的探测范围。对于百万太阳质量的超大质量双黑洞并合事件，其辐射的引力波频率在毫赫兹频段，这是未来空间低频引力波探测器，如我国的“天琴”“太极”和欧洲LISA项目主要的探测对象。而几亿到几十亿太阳质量的双黑洞并合产生的引力波频率在极低频（纳赫兹到微赫兹），只能通过脉冲星计时阵列进行探测。

　　两个星系相撞，会出现恒星“打群架”的场景吗？距离地球如此近，会对我们造成什么影响吗？“星系的并合对整个星系而言，并无毁灭性影响。”雷卫华肯定地说，星系中恒星之间的距离，相对恒星大小来说非常遥远，两个星系中恒星相互碰撞的概率极低，因此这类并合不会导致大量恒星对撞的灾难场面。

　　他认为，银河系与同处本星系团的仙女座星系并合尚且如此，距离8900万光年的NGC 7727，就更加不用我们“操心”了。星系并合导致的超大质量双黑洞并合除了产生较强的低频引力波辐射，以及导致星系形态的变化之外，不会对地球构成影响。

　　超大质量双黑洞在宇宙中存量很大，其产生的很多引力波因为太弱而无法分辨，这些信号叠加形成了引力波背景噪声。科学家通过探测这些引力波背景噪声，就可以估算出有多少超大质量双黑洞正在向地球辐射引力波。

　　目前，天文学家已经观测到不少黑洞并合的“宇宙车祸现场”。这种并合是星系增长的主要方式。研究表明，大质量星系可能是次级星系多次并合的结果。并合也是星系形态形成的原因。碰撞过程中，星系中的气体压缩，使得大量恒星快速形成，星暴星系由此形成。