黑洞可能是巨大的，但它们也非常紧凑，杏耀代理这使它们成为非常具有挑战性的对象，以评估跨越广阔的宇宙距离。引力波天文学的时代现在为探测这些天体提供了一套新的工具，但研究人员实际上还有许多其他的手段来试图确定黑洞的属性。

 

Valtonen等人最近在《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)上发表的一篇论文，让我们得以一窥一个特别简洁、完全自然的黑洞实验， 杏耀客户端IOS不能下载 ，这个实验也有助于揭示黑洞的物理学。

 

这个高度发光的系统被称为OJ 287(一个所谓的BL Lac类星体)，在过去的120年里一直被天文观测发现——尽管它的真正性质直到20世纪才被认识到。距离约35亿光年，OJ 287是一个位于星系核心的双超大质量黑洞系统;两个巨大的洞在相互的轨道上。主黑洞的质量约为180亿个太阳质量，次黑洞的质量仅为1.5亿个太阳质量。

 

来自这个系统的可见光(主要是由围绕大黑洞旋转的过热物质产生的)在大约12年的时间内相当有规律地变化。在它的峰值有亮度增加的双尖峰——被认为是由于小洞的轨道冲穿了在大洞周围聚集的物质的圆盘。一般配置如下:

 

这些爆发的时间不仅可以让天文学家估计黑洞的质量，而且可以看到小黑洞的椭圆轨道的进动(或移动)。轨道岁差是许多天体物理系统的特性之一。岁差发生在地球略呈椭圆形的轨道上，但其速度约为每112,000年360度。相比之下，OJ 287系统是一个进动类固醇，小黑洞的椭圆轨道每12年旋转39度——这是黑洞对时空极端扭曲的直接后果。

 

在2015年11月和12月，当较小的黑洞穿过较大的吸积盘时，瓦尔托宁和他的同事们也可以预测轨道时间，为爆发做准备。这正好与爱因斯坦广义相对论100周年纪念日同步。

 

通过精确测量系统辐射的变化，天文学家们能够间接地测量原始的180亿个太阳质量黑洞的实际旋转。答案吗?它的旋转速度是黑洞允许的最大旋转速度的31%(超过这个极限，理论上，奇点就会暴露出来)。

 

这些数据和历史观测结果也清楚地表明，该系统一定是通过引力波失去了能量。换句话说，杏耀在OJ 287中，我们确实见证了两个超大质量黑洞的逐渐喷发。

 

有趣的是，这个系统还允许对黑洞的“无毛”定理进行约束，即质量、自旋和电荷完全描述任何黑洞，不需要或允许其他特性。一种测试的方法是使用OJ 287对来限制大黑洞的四极矩。下一个尝试的机会是在2019年，尽管在一个具有挑战性的时间，因为太阳将出现在附近，使望远镜监测复杂化。

 

黑洞可能是宇宙中最离奇、最令人费解的物体，但我们对它们的了解已经相当深入了。