質量為太陽數百萬至數十億倍的超大質量黑洞位於大多數星系的中心，天文學家們急於知道這些龐然大物是如何形成的。雖然他們認為大多數是由兩個較小的超大質量黑洞之間的至少一次合併產生，但科學家們缺乏能夠提供這一猜想的觀察，因為他們只發現了一對正在合併途中的超大質量黑洞。
一項新研究可能會改變這種情況。觀察一個超大質量黑洞的研究人員報告稱，有跡象表明它有一個緊密環繞的同伴。這個巨大的二人組–被稱為雙胞胎–約每兩年就會相互環繞一次。
如果研究小組是正確的，那麼這個雙星的軌道直徑是其他唯一已知的超大質量雙星1/10到1/100，而這對雙星將在大約1萬年後合併。這似乎是一個很長的時間，但這種大小的黑洞總共需要約1億年的時間才能開始相互運行並最終走到一起。因此，這對黑洞已經完成了99%以上的碰撞過程。
NASA南加州噴氣推進實驗室的Joseph Lazio 和Michele Vallisneri對超大質量黑洞在雙星系統中的表現及如何解釋無線電數據進行了深入探討。
這個超大質量黑洞可能有一個來自於地球上射電望遠鏡的觀測的同伴證據。黑洞不發光，但它們的引力可以將熱氣盤聚集在它們周圍並將其中一些物質噴射到太空。這些噴流可以延伸到數百萬光年。指向地球的噴流比指向遠離地球的噴流看起來要亮得多。天文學家將噴射口朝向地球的超大質量黑洞稱為熾熱星，而一個名為PKS 2131-021的熾熱星是這篇最新論文的核心。
PKS 2131-021距離地球約90億光年，是帕薩迪納加州理工學院的一組研究人員13年來一直跟北加州歐文斯谷射電天文台一起監測的1800個熾熱星體之一。但這個特殊的熾熱星體表現出一種奇怪的行為。它的亮度顯示出有規律的起伏，就像時鐘的滴答聲一樣可以預測。
研究人員現在認為，這種有規律的變化是第二個黑洞拉扯第一個黑洞的結果，因為它們會大概每兩年就會圍繞對方運行一次。PKS 2131-021中的兩個黑洞中的每一個估計都是我們太陽質量的幾億倍。為了證實這一發現，科學家們將嘗試探測來自該系統的引力波–空間漣漪。2016年，科學界宣布了對來自黑洞雙星的引力波的首次探測。
為了確認這些振蕩不是隨機的也不是黑洞周圍的臨時效應的原因，研究小組不得不把目光投向Owens天文台的十年（2008年至2019年）數據之外。在了解到另外兩個射電望遠鏡也研究了這個系統–密歇根大學射電天文台（1980年至2012年）和Haystack天文台（1975年至1983年）–之後，他們挖掘了額外的數據並發現它跟關於該熾熱星的亮度應該如何隨時間變化的預測相吻合。
“這項工作證明了堅持不懈的重要性，”Lazio說道，“花了45年的無線電觀測才產生了這個結果。全國各地不同觀測站的小型團隊周而復始、月而復始地採集數據使這成為可能。”