180亿个太阳质量的超级黑洞自转有多快？光速的1/3

哈勃望远镜的长时间曝光照片，揭示了6个不同的遥远星系中心的类星体辉光

黑洞提供能量的类星体概念图，这是一种亮度极高的天体，位于许多被它们照亮的星系中心。

质量相当于180亿个太阳的超级黑洞自转速度能有多快？最近，芬兰天文学家给出了答案：接近光速的1/3，达到9万公里每秒。

35亿光年外吞噬恒星

在巨蟹座内，借助10英寸（约25厘米）或者更大的望远镜，你可能看到有一个亮度14星等的光斑。可不要小瞧这个在望远镜里微不足道的家伙，一个质量相当于180亿个太阳的超级黑洞正在那吞噬恒星，前面提到的微弱光斑就是这些恒星最后的告别。

这个黑洞位于一个编号为OJ 287的类星体中心，距地球是35亿光年。类星体是一种亮度极高的天体，看似恒星却并非恒星，位于许多被它们照亮的星系中心。如果我们近距离观测，将能够看到一个明亮、扁平的吸积盘，它是由被加热的恒星物质组成，以极高的速度环绕黑洞中央旋转。当物质被黑洞吞噬时，高温等离子体和高能强光组成的喷流将垂直的从吸积盘喷射而出。如果其中的喷流喷射方向刚好朝向地球，这种类星体则被称为耀变体（blazar）。 

借助至少24台光学望远镜，以及雨燕X射线太空望远镜， 芬兰图尔库大学教授Mauri Valtonen及其同事精确观测后发现，OJ 287内的黑洞自转速度可达到9万公里每秒，接近光速的1/3。

此外，从1891年起，就有天文学家记录其亮度变化。对历史观测数据的分析显示，OJ 287的亮度差不多每12年即暴涨一次。结合较新的密集观测数据，科学家还发现其亮度暴涨存在两个双峰值。 

芬兰天文学家提出的双黑洞模型

不止一个黑洞

为了解释OJ 287的独特行为， Mauri Valtonen的团队推出一个巧妙的模型，与之前的观测数据非常吻合。他们的模型认为， OJ 287不仅包含一个黑洞，而是一个双黑洞系统，一个较小的黑道围绕一个拥有180亿个太阳质量的大黑洞旋转。

大黑洞吸积盘产生的物质喷流使得我们能够看到OJ287。同时小黑洞环绕运行时会经过大黑洞的吸积盘，导致吸积盘的物质温度升高。从吸积盘两侧喷出的这些被加热物质以及持续数周的强辐射，导致OJ287亮度变化上的双峰值。

此外，小黑洞在环绕大黑洞时还存在轨道进动现象，类似水星绕日的轨道进动。轨道进动改变了小黑洞经过吸积盘的时间和位置。结合近100年、8次亮度爆发的观测数据，Mauri Valtonen团队不仅测出了小黑洞的质量还测出其进动速度。基于提出的模型，他们还准确预测了2015年11月出现的亮度爆发。(编译/dogstar)

OJ287 位于巨蟹座内的位置，有条件的天文爱好者可以尝试观测