一個黑洞就夠亂的,兩個黑洞豈不更亂?雙黑洞系統有何祕密?

根據愛因斯坦的廣義相對論,德國天文學家史瓦西推測出了黑洞這種天體。從此,人們意識到了這種恐怖天體的存在。

不過,當時的科學家們可能沒想到,這個宇宙還有更復雜的情況——雙黑洞。

一個黑洞就夠麻煩的了,還冒出來個雙黑洞。

那麼,雙黑洞是怎麼產生的呢?

一個黑洞就夠亂的,兩個黑洞豈不更亂?雙黑洞系統有何秘密?

目前來說,有幾種猜測。

第一種,就是通過恆星演化來形成。當然了,既然要形成雙黑洞,那就要求必須通過雙星。不過,這種情況發生還是要有一定條件的。首先,它們一定都非常巨大,這是恆星形成黑洞的基本條件。其次,它們的滅亡時間要相對比較一致,如果一個先形成了黑洞,另一個還在主序星或者紅巨星階段,可能其物質就被同伴吸光了。這樣的雙黑洞佔多大的比例,目前還不確定。有科學家認為,宇宙中有14%的大質量恆星,最終都會形成河東並且形成雙黑洞直至未來併合。

第二種情況,是二者原本都是孤單的黑洞,在漫漫宇宙空間中相遇,然後“確認了眼神”,遇到了對的黑洞。兩個黑洞定睛一看——啥也沒看到,只覺得有巨大的引力吸引了自己,然後就彼此靠近,圍繞著一個質心開始公轉。

一個黑洞就夠亂的,兩個黑洞豈不更亂?雙黑洞系統有何秘密?

第三種可能,其實也是和第二種類似,來自兩個黑洞的合併,不過合併的原因不同。這兩個黑洞不是普通的黑洞,而是兩個星系的核心,也就是所謂的超大質量黑洞。我們知道,在宇宙中,兩個星系的合併是時有發生的。在星系合併的同時,星系中心的黑洞也要經歷相同的過程。比如我們銀河系,就會和仙女座大星系在幾十億年後相撞,而兩個星系中心的黑洞就將形成雙黑洞系統。

不論是哪種情況下形成的雙黑洞,它們都會以極快的速度圍繞彼此旋轉,科學家形象地將它們比喻為兩位花樣滑冰的運動員。不論如何,它們都很難在宇宙中穩定地存在。因為它們引力太過巨大,難免碰撞在一起的結局。

當兩個黑洞準備併合的時候,首先是兩個吸積盤相互接觸,形成更大的環繞盤。同時,在兩個奇點的周圍,分別還保存著迷你盤。不過,這個迷你盤並不穩定,會被奇點吞噬,留下一片真空區域。就在這裡,兩個奇點旋進合併,成為一個黑洞。

在這個過程中,兩個黑洞併合為一個黑洞,變得更加強大。但與此同時,它們也失去了一些東西——能量。在二者併合的一瞬間,巨大的能量以引力波的形式釋放出去,蔓延到宇宙空間。

一個黑洞就夠亂的,兩個黑洞豈不更亂?雙黑洞系統有何秘密?

2015年,這種引力波第一次被人類科學家探測到,再一次證實了愛因斯坦的預言。

雙黑洞對於人類來說,是探測引力波的絕佳機會。而反過來,引力波也是人類瞭解雙黑洞的最佳工具。對於雙黑洞的瞭解,可以幫助我們更好地理解黑洞、類星體等等宇宙的神秘天體。同時,通過對雙黑洞的研究,我們可以更好地瞭解引力波和愛因斯坦的理論。

雖然說,對於現在的我們來說,不必擔心銀河系和仙女座大星系合併時帶來的影響。但是,到那個時候,兩個超大質量黑洞的併合,相信對於新的巨大行星來說會帶來一次大洗牌。我想,等到那一天,這些對於人類來說,應該都算不上什麼威脅了吧!


分享到:


相關文章: