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一个黑洞就够乱的,两个黑洞岂不更乱?双黑洞系统有何秘密?

 姿势分子_ 2020-02-14

根据爱因斯坦的广义相对论,德国天文学家史瓦西推测出了黑洞这种天体。从此,人们意识到了这种恐怖天体的存在。

不过,当时的科学家们可能没想到,这个宇宙还有更复杂的情况——双黑洞。

一个黑洞就够麻烦的了,还冒出来个双黑洞。

那么,双黑洞是怎么产生的呢?

目前来说,有几种猜测。

第一种,就是通过恒星演化来形成。当然了,既然要形成双黑洞,那就要求必须通过双星。不过,这种情况发生还是要有一定条件的。首先,它们一定都非常巨大,这是恒星形成黑洞的基本条件。其次,它们的灭亡时间要相对比较一致,如果一个先形成了黑洞,另一个还在主序星或者红巨星阶段,可能其物质就被同伴吸光了。这样的双黑洞占多大的比例,目前还不确定。有科学家认为,宇宙中有14%的大质量恒星,最终都会形成河东并且形成双黑洞直至未来并合。

第二种情况,是二者原本都是孤单的黑洞,在漫漫宇宙空间中相遇,然后“确认了眼神”,遇到了对的黑洞。两个黑洞定睛一看——啥也没看到,只觉得有巨大的引力吸引了自己,然后就彼此靠近,围绕着一个质心开始公转。

第三种可能,其实也是和第二种类似,来自两个黑洞的合并,不过合并的原因不同。这两个黑洞不是普通的黑洞,而是两个星系的核心,也就是所谓的超大质量黑洞。我们知道,在宇宙中,两个星系的合并是时有发生的。在星系合并的同时,星系中心的黑洞也要经历相同的过程。比如我们银河系,就会和仙女座大星系在几十亿年后相撞,而两个星系中心的黑洞就将形成双黑洞系统。

不论是哪种情况下形成的双黑洞,它们都会以极快的速度围绕彼此旋转,科学家形象地将它们比喻为两位花样滑冰的运动员。不论如何,它们都很难在宇宙中稳定地存在。因为它们引力太过巨大,难免碰撞在一起的结局。

当两个黑洞准备并合的时候,首先是两个吸积盘相互接触,形成更大的环绕盘。同时,在两个奇点的周围,分别还保存着迷你盘。不过,这个迷你盘并不稳定,会被奇点吞噬,留下一片真空区域。就在这里,两个奇点旋进合并,成为一个黑洞。

在这个过程中,两个黑洞并合为一个黑洞,变得更加强大。但与此同时,它们也失去了一些东西——能量。在二者并合的一瞬间,巨大的能量以引力波的形式释放出去,蔓延到宇宙空间。

2015年,这种引力波第一次被人类科学家探测到,再一次证实了爱因斯坦的预言。

双黑洞对于人类来说,是探测引力波的绝佳机会。而反过来,引力波也是人类了解双黑洞的最佳工具。对于双黑洞的了解,可以帮助我们更好地理解黑洞、类星体等等宇宙的神秘天体。同时,通过对双黑洞的研究,我们可以更好地了解引力波和爱因斯坦的理论。

虽然说,对于现在的我们来说,不必担心银河系和仙女座大星系合并时带来的影响。但是,到那个时候,两个超大质量黑洞的并合,相信对于新的巨大行星来说会带来一次大洗牌。我想,等到那一天,这些对于人类来说,应该都算不上什么威胁了吧!

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