在我们在夜空中看到的无数星系中，NGC 6240 始终因其奇特的形状和不寻常的红外亮度而脱颖而出。直到现在，它还被认为是两个星系碰撞的结果。
时间追溯到1983年，天文学家报告了双活动核的证据 - 两个活动超大质量NGC 6240 的中心。现在，研究人员首次发现了第三个超大质量物体的证据。
这一新发现表明，不是两个，而是三个星系正在合并，每个星系都带来了自己的超大质量黑洞星系核。
“通过我们以极高的空间分辨率进行观察，”天体物理学家 Wolfram Kollatschny 解释道来自德国哥廷根大学的研究人员表示，“我们能够证明，相互作用的星系系统 NGC 6240 的中心并不是像之前假设的那样存在两个超大质量黑洞，而是三个超大质量黑洞。”
自 1983 年以来，对该星系进行了大量研究，证实在 NGC 6240 的中心发现了两个活跃的星系核，当光子飞行时，NGC 6240 距离我们 3 亿光年。
然而，由于超大质量黑洞距离如此之近，它们在明亮中心内的确切位置仍然难以捉摸。
Kollatschny 和他的团队使用沉思3D 光谱仪安装在欧洲南方天文台位于智利的八米甚大望远镜上，用于对星系进行高分辨率光谱观测。
这些图像揭示了 NGC 6240 中心的三个节点——一个位于北部，两个位于南部。然而，新的发现并不意味着之前的研究是错误的。新证据表明，只有两个黑洞正在积极吸积物质，第三个黑洞处于休眠状态。
每个超大质量黑洞的质量都超过太阳质量的 9000 万倍（银河系的超大质量黑洞人马座 A* 的质量是 400 万太阳质量）。这三个行星都被锁定在直径小于 1 千秒差距（3,260 光年）的轨道上，缓慢地向内螺旋向彼此靠近。两个南部黑洞的距离仅为 198 秒差距（645 光年）。
（Kollatschny 等人，A&A，2019）
“迄今为止，宇宙中从未发现过如此集中的三个超大质量黑洞，”天体物理学家彼得·韦尔巴赫说德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所的教授。
“本案例提供了三个星系及其中心黑洞同时合并过程的证据。”
今年早些时候又一三重合并被发现，三个超大质量黑洞正在螺旋运动，位于名为 SDSS J084905.51+111447.2 的星系中心；但该系统每对黑洞之间的距离约为 10 千秒差距。
NGC 6240 中心的黑洞彼此距离更近，这意味着 NGC 6240 正处于合并的后期阶段，这一过程需要超过 10 亿年的时间。这个更高级的阶段也意味着银河系更接近所谓的银河系最终秒差距问题。
正如我们之前报道的根据理论模型，两个合并星系的黑洞被无情地吸引在一起，将它们的轨道能量转移到它们周围的气体和恒星上，从而以越来越紧的螺旋轨道运行。
我们知道成对的恒星质量黑洞最终会聚集在一起并形成一个物体。对于超大质量黑洞，存在一个理论问题。
随着它们的轨道缩小，它们可以传输能量的空间区域也会缩小。当它们相距一秒差距（约 3.2 光年）时，理论上这个空间区域不再大到足以支持进一步的轨道衰变，因此它们保持在稳定的双星轨道上——可能持续数十亿年。这种平衡被称为“最终秒差距问题”。
三重合并可能是这个问题的解决方案，因为第三个黑洞可以提供物体缩小最后间隙所需的额外作用。
当然，NGC 6240 中心的黑洞短期内不会接近最终秒差距——可能还需要十亿年或两年的时间，谁知道那时人类是否还会存在。
但黑洞预计会产生。我们还无法检测到它们，但通过研究诸如此类的系统，我们也许能够弄清楚如何用未来的仪器检测它们，并弄清楚在最后一个秒差距时会发生什么。
该研究发表于天文学与天体物理学。
