宇宙深處，一個遙遠星系正上演著一場震撼天文學界的“雙黑洞之舞”。科學家通過長期觀測，首次捕捉到一對超大質量黑洞近距離相互繞轉的直接證據，它們可能正處于碰撞前的最后階段，一旦合并，將誕生一個更為巨大的黑洞。這一發現為解開黑洞成長之謎提供了關鍵線索，相關研究已被《皇家天文學會月刊》接收，即將正式發表。

超大質量黑洞是宇宙中質量最大的天體，其質量可達太陽的百萬倍甚至數十億倍。然而，它們如何成長為如此巨大的存在，一直是天文學界爭論的焦點。科學家普遍認為，黑洞通過相互合并來增長質量，但此前從未探測到一對近距離相互繞轉的超大質量黑洞。此次發現，或許能揭開這一謎團。

研究團隊由馬克斯·普朗克射電天文學研究所的西爾克·布里岑領導，他們分析了星系馬卡良501長達23年的高分辨率觀測數據。這些數據涵蓋了多種射電頻率，記錄了該星系在不同日期的變化。科學家此前已知馬卡良501中心射出一股噴流，但新數據揭示了一個驚人事實：該星系實際上射出兩股噴流，且第二股噴流的存在和運動軌跡被清晰捕捉。

“我們尋找了這么久，結果完全出乎意料。”布里岑在聲明中說，“我們不僅看到了第二股噴流，甚至還能追蹤它的運動軌跡。”第一股噴流指向地球方向，因此更亮；而第二股噴流指向不同方向，更難被探測到。在短短幾周的觀測中，天文學家發現第二股噴流從較大的黑洞后方開始，圍繞它逆時針移動，并不斷重復這一過程。布里岑解釋，這種運動模式表明軌道平面在搖擺，雙黑洞系統可以解釋這一現象。

2022年6月，該系統發出的輻射呈現出一個環狀結構，即“愛因斯坦環”。這種現象發生在遙遠天體的光線被彎曲成近乎完美的圓圈時。研究人員表示，這一現象進一步證實了雙黑洞的存在，因為前方黑洞的引力透鏡效應塑造了后方第二股噴流的光線形狀。

根據觀測數據，這兩個黑洞大約每121天相互繞轉一圈，彼此距離約為日地距離的250到540倍。對于兩個如此巨大的天體來說，這一距離已相對較小。研究人員推測，它們可能在大約100年內發生合并。如果合并發生，將產生極低頻率的引力波，這些引力波可被脈沖星計時陣列等超高靈敏度射電望遠鏡探測到。

研究合著者埃克托爾·奧利瓦雷斯表示：“如果探測到引力波，我們甚至可能看到隨著兩個黑洞螺旋靠近直至碰撞，其頻率會穩步上升。這將為觀察超大質量黑洞合并過程提供一個難得的機會。”