藝術家對 MCG-03-34-64 中心兩個黑洞的想像，每個黑洞都有吸積盤，噴流幾乎以光速噴出。
圖片來源：NASA、ESA、約瑟夫·奧姆斯特德 (STScI)
人們觀察到一對超大質量黑洞正在走向合併，因為它們的星系聚集在一起。哈伯太空望遠鏡和錢德拉X 射線天文台都觀測到的這對星體相距300-400 光年，對於大多數目的而言，這是一個很大的距離，但卻是迄今為止所確認的此類龐然大物之間的最小距離。這為研究巨大黑洞相互接近時會發生什麼事提供了前所未有的機會。
與單顆恆星不同，星系彼此相遇的頻率非常高，如果所說的頻繁是指每數十億年一次。由於大多數大中型星系的核心都具有超大質量黑洞（SMBH），星系碰撞會使它們接觸。就在本週，一篇論文提出了這樣的觀點：顯示出 90 億年前又被吞噬的跡象。
SMBH 可以驅動，而它們之間的相互作用可能會以天文學家熱衷於理解的方式攪動事情。聚集的過程至少需要數千萬年，但如果我們能看到不同階段的例子，那幾乎就像拍定格動畫電影一樣。
MCG-03-34-64星係因其所擁有的氣體量而不同尋常，為未來恆星的形成提供了巨大的潛力，並以其極短波長的X射線光譜而聞名。當哈伯和錢德拉研究其核心的強烈亮度時，他們發現了其他東西。這種亮度稱為活動星系核（AGN），是物質落入黑洞並透過摩擦升溫的產物。
哈伯拍攝的 MCG-03-34-064 影像，中心已放大。仔細觀察可以看到三個亮點，其中兩個具有 X 射線發射指示或黑洞。第三個可能是一塊氣體。
圖片來源：NASA、ESA、Anna Trindade Falcão (CfA)；影像處理：Joseph DePasquale (STScI)
然而，在這種情況下，望遠鏡顯示有兩個SMBH產生了這種光。當然，我們無法直接看到，甚至無法像我們看到的那樣看到陰影，但哈伯從熱氧氣中發現了衍射尖峰，顯示其視野的一小部分有很大的亮度。錢德拉收集的 X 射線證實了這表明主吸積盤內存在第二個吸積盤的懷疑。
「當我們在X 射線波段觀察MCG-03-34-64 時，我們看到兩個分離的強大高能量發射源，與哈伯望遠鏡看到的明亮光點一致。我們將這些碎片放在一起並得出結論哈佛大學和史密森天體物理中心的安娜·特林達德·法爾考 (Anna Trindade Falcão) 博士在一份報告中說道：陳述。來自甚大陣列的檔案無線電資料提供了進一步的確認。
哈伯也在 MCG-03-34-64 的核心內偵測到第三個明亮光源，但它和其他望遠鏡都無法確定它是什麼。一個可行的理論是，來自其中一個黑洞的噴流撞擊到一片密度較大的氣體中。
當星系合併時，黑洞不會直接相互碰撞，至少不會經常發生。相反，它們在一個軌道上相互旋轉，當重力波帶走系統的一些能量時，軌道就會衰減，就像一顆被大氣層外緣拖曳的衛星一樣。最後它們合併，使時空像鐘聲一樣響起。
我們已經探測到重力波，但SMBH會產生更長的波長，超出我們的能力。然而，人們希望未來的天基重力波觀測站能夠實現這一目標。
我們知道許多具有兩個超大質量黑洞的合併星系，其中一個由一個在軌道上改變顏色。然而，大多數都離我們很遠，因為我們是在此類合併更為普遍的時代看到它們的。在距離較近的地方，我們的視野更好，但在過程中最有趣的階段之前，它們的距離通常更大。
使用射電望遠鏡發現了距離較近的超大黑洞對的一個候選者，但其他波長的觀測並未證實這一點，使其地位受到質疑。要找到靠近的超大黑洞比較困難，不僅因為合併過程的最後部分完成得更快，而且因為發射的光很難分離。 MCG-03-34-64 距離我們略多於 2 億光年，足夠近，我們可以區分它們。
該研究發表在開放獲取天體物理學雜誌。
