超大质量黑洞有“朋友”吗？星系构成的性质标明，答案是必定的。实际上，成对的超大质量黑洞在世界中应该很常见。

潜伏在银河系中心的超大质量黑洞称为Sgr A *，其质量约为太阳质量的400万倍。黑洞是太空中引力如此之强以至于粒子或光都无法从其逃逸的当地。Sgr A *周围是密布的恒星簇。对这些恒星轨迹的精确丈量，使天文学家可以承认这个超质量黑洞的存在并对其质量进行丈量。20多年来，科学家一直在监督超大质量黑洞周围这些恒星的轨迹。依据调查，邻近或许会有第二个黑洞，其质量至少是太阳质量的100,000倍。

简直每个星系，包含咱们的银河系，其间心都有一个超大质量的黑洞，其质量是太阳质量的数百万至数十亿倍。天文学家仍在研讨为什么星系的心脏常常会呈现一个超大质量的黑洞。一个盛行的观念以为于超大质量黑洞或许有“朋友”有关。

要了解这个主意，咱们应该追溯到大约1亿年的世界年代，到第一个星系年代。它们比今日的星系小得多，比银河系重约10,000倍或更多倍。在这些前期星系中，第一批逝世的恒星发生了黑洞，其质量约为太阳的数万至数千倍。这些黑洞沉入重心，也便是它们地点星系的中心。因为星系是通过彼此交融和磕碰而演化的，所以星系之间的磕碰将导致超大质量黑洞对。然后，黑洞会磕碰并增大。超越咱们太阳质量一百万倍的黑洞被以为是超大质量的。

假如超大质量黑洞真的有一个“朋友”在它周围的近间隔轨迹上旋转，那么星系的中心就被锁定在一个杂乱的舞蹈中。合作伙伴的引力也会对邻近的恒星施加影响，搅扰它们的轨迹。这两个超大质量黑洞彼此盘绕，一起，每个黑洞都对周围的恒星施加自己的引力。

黑洞的引力拉动这些恒星并使它们改动轨迹。换句话说，在绕超大质量黑洞对旋转一圈之后，一颗恒星将不会精确地回到其开端的方位。

运用咱们对或许存在的超大质量黑洞对与周围恒星之间引力彼此效果的了解，天文学家可以猜测恒星会发作什么。天体物理学家可以将他们的猜测与观测进行比较，然后确认恒星或许的轨迹，并弄清楚这个超大质量黑洞是否有一个火伴在施加引力影响。

运用一颗通过细心研讨的恒星，称为S0-2，它每16年绕着坐落银河系中心的超大质量黑洞运转一周，咱们已可以扫除这样一个主意，即存在第二个质量超越太阳质量10万倍、间隔超越太阳和地球之间间隔约200倍的超大质量黑洞。假如有这样的火伴，那么天体物理学家将会发现它对SO-2轨迹的影响。

但这并不代表较小的伴星黑洞仍无法躲藏在那里。这样的物体或许不会以咱们咱们可以轻松丈量的方法改动SO-2的轨迹。

超大质量黑洞最近受到了许多重视。特别是，最近在M87星系中心呈现的这样一个巨型星系的图画，为了解黑洞背面的物理现象打开了一扇新的窗口。

银河系银河中心的邻近-仅24,000光年远-为处理超大规模黑洞的根本物理问题供给了一个共同的实验室。例如，天体物理学家想了解它们对星系中心区域的影响以及它们在星系构成和演化中的效果。在银河系中心发现一对超大质量黑洞将标明银河系在曩昔的某个时刻与另一个或许很小的星系兼并了。

监督周围的恒星并不能告知咱们所有这些。对恒星S0-2的丈量使科学家可以对爱因斯坦的广义相对论进行共同的测验。2018年5月，S0-2越过了超大质量黑洞，其间隔仅为地球与太阳间隔的130倍。依据爱因斯坦的理论，当恒星从超大质量黑洞的深引力阱中爬出来时，它宣布的光的波长应该会拉长。

爱因斯坦猜测的拉伸波长（使恒星显得更红）被检测到，并证明了广义相对论精确地描绘了这个极点引力区内的物理学现象。天体物理学家热切地期待着于S0-2的第2次近间隔触摸，这将在16年后呈现，天体物理学家将可以更多地查验爱因斯坦关于广义相对论的预言，包含恒星拉长轨迹方向的改动。但假如超大质量黑洞有一个伴星，这或许会改动预期的成果。

最终，假如银河系中心有两个巨大的黑洞相互绕行，它们将宣布引力波。自2015年以来，LIGO-Virgo天文台一直在勘探兼并恒星质量黑洞和中子星发生的引力波辐射。这些突破性的发现为科学家感知世界拓荒了一条新途径。

假定的黑洞对宣布的任何波都将处于低频，低到LIGO-Virgo勘探器无法勘探到。可是一个方案中的被称为LISA的天基勘探器或许可以勘探到这些波，这将协助天体物理学家弄清楚咱们银河系中心的黑洞是独自存在仍是有伴侣存在。