当两个黑洞彼此绕成螺旋状并最终碰撞时，它们会发出称为引力波的时空波动。由于黑洞不发光，因此这些事件不会被任何光波或电磁辐射所照亮。纽约市立大学天体物理学家凯萨维克·福特(KE Saavik Ford)和巴里·麦可南(Barry McKernan)设立了研究生院，提出了黑洞合并可能在光线下爆炸的方法。现在，天文学家第一次看到了这些光产生场景之一的证据。他们的发现可在最新一期的《物理评论快报》中找到。
由纽约市立大学研究生中心的科学家组成的团队;加州理工学院的Zwicky瞬态设施(ZTF);曼哈顿社区学院(BMCC);自然历史博物馆(AMNH)发现了似乎是一对聚在一起的黑洞发出的耀斑。该事件(称为S190521g)最初是由科学基金会(NSF)激光干涉仪重力波天文台(LIGO)和欧洲处女座探测器于2019年5月21日确定的。随着黑洞的融合，时空的晃动，他们发送了引力波。此后不久，位于圣地亚哥附近帕洛玛天文台的ZTF科学家检查了他们对同一事件的记录，并发现了聚结在一起的黑洞发出的耀斑。
研究合著者，BMCC和AMNH研究生中心的教授福特说：“在大多数星系的中心潜伏着一个超大质量的黑洞。它被成群的恒星和死星包围，包括黑洞。” “这些物体像愤怒的蜜蜂一样蜂拥而至，围绕在中心的巨大女王蜂上。它们可以短暂地找到引力伴侣并配对，但通常很快就会失去伴侣的疯狂舞蹈。但是在一个超大质量黑洞的圆盘中，流动的气体将莫什变成了沼泽。一群人到一个经典的尖塔，把黑洞组织起来，以便它们配对。”她说。
一旦黑洞合并，新的，现在更大的黑洞就会受到踢动，将其沿随机方向发送出去，然后犁入磁盘中的气体。BMCC和AMNH研究生中心的天体物理学教授McKernan说：“气体对这颗高速的反应产生了明亮的耀斑，可通过望远镜看到。”
该研究的主要作者，加州理工学院天文学研究教授，ZTF项目科学家马修·格雷厄姆(Matthew Graham)表示：“在这种突然爆发之前，这个超大质量的黑洞已经爆发了好几年。” “耀斑发生在正确的时间尺度和正确的位置，与重力波事件相吻合。在我们的研究中，我们得出的结论是，耀斑可能是黑洞合并的结果，但我们不能完全排除其他可能性。”
科学基金会天文科学主任Ralph Gaume说：“ ZTF是专门设计用来识别这种新的，罕见的和可变的天文活动类型的。” “ NSF对新技术的支持继续扩大了我们跟踪此类事件的方式。”
预计在合并过程中产生的引力波最初飞溅后的几天到几周内会开始爆发。在这种情况下，ZTF并没有立即捕捉到该事件，但是当科学家几个月后回去查看ZTF档案图像时，他们发现了一个信号，该信号始于2019年5月的引力波事件之后的几天。ZTF观察到火炬在一个月内逐渐消失。
科学家试图更详细地观察称为光谱的超大质量黑洞的光，但是到他们看的时候，耀斑已经消失了。频谱会为耀斑来自合并超大质量黑洞盘中的黑洞的想法提供更多支持。但是，研究人员说，他们能够很大程度上排除观察到的耀斑的其他可能原因，包括超新星或潮汐破坏事件，这些事件是黑洞本质上吞噬恒星时发生的。
而且，该团队说，耀斑不太可能来自超质量黑洞的通常隆隆声，该隆起经常从周围的圆盘中吞食。使用由加州理工学院(Caltech)领导的卡塔琳娜实时瞬变调查(Catalina Real-Time Transient Survey)，他们能够评估过去15年中黑洞的行为，并发现黑洞的活动在2019年5月突然加剧之前是相对正常的。
共同作者曼西·卡斯里瓦(Mansi Kasliwal)说，“像这样的超大质量黑洞一直都在散发着耀斑。它们并不是安静的物体，但是引爆的时间，大小和位置都很壮观。”(MS ’07，博士学位11)，加州理工学院天文学助理教授。“寻找这样的耀斑的原因如此重要，是因为它极大地帮助了天体物理学和宇宙学问题。如果我们能够再次这样做并从其他黑洞的合并中探测到光，那么我们就可以钉住这些黑洞的家园并了解他们的起源。”
新形成的黑洞将在未来几年内引起另一个耀斑。合并的过程使该对象产生了反冲，应该使该对象再次进入超大质量黑洞的磁盘，从而产生ZTF应该能够看到的另一种闪光。
该论文的标题为“二元黑洞合并引力波事件GW190521g的候选电磁配对物”。