科学家说，黑洞可能与一万亿个太阳的光融合。

当黑洞碰撞时，考虑到这两个物体都是看不见的，随之而来的宇宙戏剧被认为是在黑暗的斗篷下上演的。但现在天文学家相信他们已经完成了这种合并的第一次光学观测，其标志是一道比太阳亮一万亿倍的火焰。

这场耀斑与去年由引力波天文台LIGO探测到的已知黑洞合并有关，LIGO接收到了通过空间结构发出的涟漪。最新的观测表明，当这些灾难性事件发生在一个更巨大的黑洞的吸积盘内时，它们会被周围的尘埃和气体照亮，使它们也能被光学望远镜看到。

“这个超大质量黑洞在这次突如其来的耀斑之前已经存在多年了，”这项工作的主要作者、加州理工学院天文学研究教授马修·格雷厄姆(Matthew Graham)说。“我们的结论是，耀斑很可能是黑洞合并的结果。”

作者并未完全排除其他来源，但纽约城市大学(City University Of New York)的合著者萨维克·福特(Saavik Ford)表示，怀疑的窗口很窄。“我们有99.9%的把握，”她说。

伯明翰大学引力波天文学研究所所长Alberto Vecchio教授表示，专家们现在将密切关注最新的观测结果与LIGO科学家将在未来几个月发表的对同一事件的详细分析。“如果两个独立的观察结果与…一致。这真的会是相当壮观的事情，“他说。

在观察之前，福特和她的同事巴里·麦克南(Barry McKernan)从理论上预测，如果黑洞合并发生在第三个超大质量黑洞的吸积盘的背景下，黑洞合并将是可见的，这与预期相反。

福特和麦科南与兹维基瞬变设施(ZTF)的项目科学家格雷厄姆合作，ZTF是一台全天巡天望远镜，旨在发现明亮的事件。福特说：“事实证明，它对这样的东西来说是完美的。”

科学家们仔细研究了Zwicky的数据，寻找与LIGO检测到的已知碰撞在时间和地点上重合的任何耀斑，LIGO在每次检测到耀斑时都会发布公共警报。有一件事格外引人注目：LIGO在去年5月检测到一项名为S190521g的合并。

格雷厄姆说：“这肯定不是我们三年前开始调查时预测到的事情之一。”

更仔细的分析表明，合并发生在一个名为J1249+3449的遥远的超大质量黑洞附近，其直径相当于地球绕太阳的轨道。这对较小的黑洞位于吸积盘的外部，一个由恒星、尘埃和气体组成的光环围绕着巨大的中央天坑旋转。福特说：“这些物体就像愤怒的蜜蜂一样聚集在中心那只可怕的蜂后周围。”

由于这对黑洞的大小约为怀特岛大小，总质量为150个太阳，向内螺旋并合并，引力波在太空中发出，新的合并后的物体受到相反方向的踢，使其穿过圆盘的尘埃和气体，向外飞入周围空间。

麦科南说：“正是气体对这颗飞驰的子弹的反应，产生了用望远镜可以看到的明亮耀斑。”

如果得到证实，这些观测可能有助于解决黑洞天文学中的一个核心问题：重量级黑洞的数量远远超过了应有的数量。黑洞是由坍塌的古老恒星形成的。当它们合并时会形成更大的黑洞，但一些黑洞太大了，从理论上说，它们滚雪球达到观测到的大小需要比宇宙年龄更长的时间。

一个潜在的解释是，如果黑洞在吸积盘中聚集在一起，那么多轮合并的可能性就会大得多。Vecchio说：“如果你有一个地方可以把这些黑洞保留在一个地方，那么你就可以有效地将它们配对。”“气体是把它们粘在一起的粘合剂。”

LIGO的观测并不容易解决这个问题，因为引力波天文学不能准确地定位合并发生在天空中的什么地方，但如果用传统望远镜也能看到同样的事件，答案可能很快就会出来。这项研究结果发表在“物理评论快报”杂志上。