Under 2016 upptäckte forskare för första gången en kollision mellan två avlägsna svarta hål med hjälp av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, eller LIGO, ett par L-formade antenner i Hanford, Washington, och Livingston, Laos. Sedan dess har LIGO och en tredje antenn, Virgo, som finns i Italien, tillsammans kartlagt dussintals liknande katastrofala giftermål ute i mörkret. Men astronomer har ännu inte sett något spår av ljus från dem. (Ett undantag var en kollision av neutronstjärnor, resterna av supernovaexplosioner, som lyste upp universum och upptäcktes i augusti 2017.)
Den 21 maj 2019 gick en varning ut till världens astronomer om att LIGO- och Virgo-antennerna hade registrerat vad som såg ut som två svarta hål som kolliderade. Bland de teleskop som var i tjänst den kvällen fanns Zwicky Transient Facility, ett robotinstrument på Palomar Mountain i Kalifornien, som övervakar den djupa himlen efter allt som blossar upp, blinkar, exploderar eller rör sig. Den är uppkallad efter Fritz Zwicky, en innovativ och excentrisk schweizisk astronom som arbetade vid Caltech.
Dr. Graham, projektforskare för Zwicky-teleskopet, och hans kollegor hade funderat på möjligheten att sammanslagningar av svarta hål skulle kunna ske i de täta, gnistrande ackretionsskivorna till supertunga svarta hål, som är kvasarernas centrala motorer. Teamet började övervaka kvasarer i dessa regioner för ovanlig aktivitet.
Spåret från gravitationsvågshändelsen i maj ledde till en kvasar känd som J124942.3+344929, belägen cirka 4 miljarder ljusår från jorden. Genom att granska uppgifter från Zwicky-teleskopet upptäckte Graham att kvasaren hade flammat upp och fördubblat sin ljusstyrka i ungefär en månad – en okarakteristiskt stor fluktuation. Det markerade att det rörde sig om en möjlig kollision med ett svart hål, sade han.
Den hypotesen stärktes av det faktum att utbrottet inte blev synligt förrän 34 dagar efter det att gravitationsvågorna upptäcktes. Det skulle ta ungefär lika lång tid för ett ljus från en kollision med ett svart hål att komma fram från en så tjock gasskiva, enligt en modell som Dr. Ford och Barry McKernan, hennes kollega vid American Museum of Natural History, beskrev i en artikel förra året.
Dr Ford beskrev ackretionsskivan som ” en svärm av stjärnor och döda stjärnor, inklusive svarta hål” i ett pressmeddelande från Caltech.
Hon tillade: ”Dessa objekt svärmar som arga bin runt den monstruösa bidrottningen i centrum. De kan kortvarigt hitta gravitationspartners och para ihop sig men förlorar vanligtvis snabbt sina partners i den galna dansen. Men i ett supertungt svart håls skiva omvandlar den strömmande gasen svärmens mosh pit till en klassisk menuett och organiserar de svarta hålen så att de kan para ihop sig.”
