天文学家发现了三个超大质量物体（SMBH）位于距离地球十亿光年的三个碰撞星系的中心。 仅此一点就很不寻常，但这三个黑洞也在 X 射线发射中发光。
这证明这三个星系也是活跃的星系核（AGN），吞噬着物质并发出明亮的光芒。
这一发现可能为“最终秒差距问题”提供一些线索，这是天体物理学和物理学中长期存在的问题。合并。
天文学家在多个望远镜的数据中发现了三个超大质量黑洞，包括斯隆数字巡天 (SDSS)、钱德拉 X 射线天文台和广域红外巡天探测器 (WISE)。
这三个黑洞陷入了一场几乎难以想象的史诗般的事件之中； 三个星系的合并。 这些三重态合并可能在最大质量黑洞随时间增长的过程中发挥关键作用。
发现它的天文学家并没有预料到会在三星系合并的中心发现三个黑洞。
弗吉尼亚州费尔法克斯乔治梅森大学的 Ryan Pfeifle 说：“我们当时只是在寻找成对的黑洞，然而，通过我们的选择技术，我们偶然发现了这个令人惊奇的系统。”天体物理学杂志描述这些结果。
“这是迄今为止发现的关于主动供给超大质量黑洞的三重系统的最有力证据。”
三重黑洞系统很难被发现，因为它们附近发生了很多事情。 它们被气体和灰尘笼罩，很难观察到。 在这项研究中，需要多台在电磁波谱不同部分运行的望远镜才能发现这三个洞。 它还需要一些公民科学家的工作。
它们不仅难以发现，而且十分罕见。
“双黑洞和三黑洞极其罕见，”乔治梅森大学的合著者肖比塔·萨蒂亚帕尔（Shobita Satyapal）说，“但这样的系统实际上是星系合并的自然结果，我们认为这就是星系生长和演化的方式。”
（哈勃/普菲夫勒你 在.，arXiv，2019）
SDSS 是第一个在可见光下发现这种三重合并的人，但这只是通过银河动物园，一个公民科学项目，它被确定为一个碰撞星系系统。
然后 WISE 看到该系统在红外线中发光，表明它正处于星系合并阶段，预计会有多个黑洞正在进食。
不过，斯隆和 WISE 的数据只是诱人的线索，天文学家转向钱德拉天文台和大型双筒望远镜 (LBT) 寻求更多确认。 钱德拉观测表明，每个星系的中心都有明亮的X射线源。 这正是科学家们期望找到超大质量黑洞的地方。
钱德拉和美国宇航局提供了更多证据，表明超大质量黑洞的存在核光谱望远镜阵列（NuSTAR）卫星。 他们在其中一个黑洞附近发现了大量气体和尘埃的证据。
当黑洞合并时，这是预料之中的。 来自 SDSS 和 LBT 的其他光学数据提供了三个SMBH 馈电特征的光谱证据。
（美国宇航局/CXC/NGST）
“光谱包含了有关星系的丰富信息，”加州大学河滨分校的合著者克里斯蒂娜·曼萨诺-金说。 “它们通常用于识别积极吸积的超大质量黑洞，并可以反映它们对它们所居住的星系的影响。”
通过这项工作，天文学家团队开发出了一种方法来寻找更多这样的三重黑洞系统。
“通过使用这些主要的天文台，我们已经找到了一种识别三重超大质量黑洞的新方法。每个望远镜都为我们提供了有关这些系统中正在发生的事情的不同线索，”菲弗尔说。 “我们希望扩展我们的工作，使用相同的技术找到更多的三元组。”
他们可能还对最终的秒差距问题提供了一些启示。
最后的秒差距问题
最后的秒差距问题是我们理解双黑洞合并的核心。 这是一个理论问题，当两个黑洞相互接近时，它们过多的轨道能量会阻止它们合并。 它们可以到达几光年之内，然后合并过程就会停止。
当两个黑洞最初相互接近时，它们的双曲轨迹会带着它们正好擦过对方。 随着时间的推移，当两个洞与附近的恒星相互作用时，它们会在引力作用下弹射恒星，每次都会将一些轨道能量转移到恒星上。 排放量为也会降低黑洞的能量。
最终，两个黑洞释放出足够的轨道能量来减慢速度并更加接近彼此，并且彼此之间的距离只有几秒差距。
问题是，当它们距离越来越近时，越来越多的物质通过弹弓从它们附近喷射出来。 这意味着黑洞不再有物质与之相互作用并释放更多轨道能量。 此时，合并过程就会停止。 或者应该如此。
然而天体物理学家知道黑洞会合并，因为他们目睹了强大的引力波。 实际上，激光雷达（激光干涉引力波天文台）正在发现黑洞合并一个星期一次。 它们最终如何相互合并称为最终秒差距问题。
这项研究背后的团队认为他们可能找到了答案。 他们认为第三个黑洞，就像他们在这个系统中观察到的那样，可以提供使两个黑洞合并所需的推动力。
当三元系统中的一对黑洞相互接近时，第三个黑洞可能会影响它们关闭最终秒差距并合并。
根据计算机模拟，碰撞星系中大约 16% 的超大质量黑洞对在合并之前会与第三个超大质量黑洞相互作用。
这些合并会产生引力波，但问题是这些波对于 LIGO 或处女座天文台来探测。
（欧空局/美国宇航局/LISA）
为了探测到这些，科学家可能不得不依赖未来的天文台，如 LISA、ESA/NASA 的天文台激光干涉仪空间天线。 LISA 将观测到比 LIGO 或 VIRGO 频率更低的引力波，并且更有能力发现超大质量黑洞合并。
介绍这些结果的论文标题为“中红外选定后期星系合并中的三重活动星系核”。
