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小到原子大到恒星 , 所有物质都在无休止的运动中 , 有运动就会有碰撞 , 所以宇宙中的天体碰撞星系碰撞也都很常见 , 哈勃望远镜就拍到过很多次宇宙星系相撞的“车祸现场” , 但比星系碰撞更常见的 , 是黑洞相撞 。
在固有认知里 , 黑洞往往相距很远 , 因为它们大都是由大质量恒星在晚年坍塌而成的 , 所以在恒星之间的距离间隔数光年的情况下 , 黑洞之间也应该间隔数光年才对 , 因此就像恒星不会发生相撞一样 , 黑洞也不应该相撞 。
然而天文学界已经证明 ,宇宙中是存在大量双恒星系统的 , 所以如果双星系统内的恒星都属于大质量恒星 , 那么它们在都坍塌成黑洞后就会围绕彼此公转 , 进而在超强引力作用下不断靠近 , 最后发生黑洞之间的碰撞融合 。
2017年人类首次发现的引力波信号 , 就是由两颗大质量黑洞相撞产生的 , 后来发现的若干次 , 也都是黑洞相撞 , 或者黑洞和中子星相撞产生的 。
那么现在有没有黑洞相撞的实例呢?答案是有
不久前 , 天文学家发现90亿光年外有一双超大质量黑洞正在绕彼此公转并且靠近 , 而更细致的观测结果表明 , 它们彼此目前的公转周期只有两年 , 也就是说再有1万年左右 , 它们之间的距离就会让它们互相撞上 。
一万年对于人类来说无比漫长 , 但对于已经存在了138.2亿年的宇宙来说 , 对于这两颗已经存在了数十亿年的黑洞来说 , 一万年不过眨眼之间 。
不出意外的话 , 一万年后这两颗超大质量黑洞发生碰撞时 , 也会在宇宙时空中产生强烈的引力波信号 , 不过考虑到它们和地球90亿光年的距离 , 等到以光速飞行的引力波信号来到地球后 , 人类文明很可能已经不存在了 。
甚至考虑到90亿光年距离带来的90亿年延迟的话 , 这对名为PKS 2131-021的黑洞组合可能早已发生了碰撞 , 只是碰撞信号还在飞来地球的路上而已 。
作为目前为止确定的质量最大的黑洞相撞事件 , 天文学界其实很迷惑这种超大质量黑洞是怎么形成的 。
因为质量超过太阳一亿倍的黑洞一般都蛰伏在星系中央 , 除了星系碰撞外 , 基本不存在和其他同等质量黑洞发生碰撞的可能性 , 而此次发现的即将相撞的超大质量恒星 , 却是直接存在于宇宙中的 。
天文学界猜测 , 这种超大质量黑洞最开始可能并不大 , 只不过在漫长的运动过程中不断和其他的黑洞发生碰撞融合 , 所以最终才形成了这个公转周期仅有两年的双黑洞系统 。
作为宇宙中最神秘的天体 , 人类对黑洞其实并不算了解 , 虽然早在2019年人类就拍到了第一张真实的黑洞照片 , 但只是隔着5500万光年用射电望远镜瞄了一眼而已 , 除了确认黑洞吸积盘与理论预测相符外 , 并没有其他的大发现 。
黑洞难以被研究 , 其实主要是黑洞以内的情况无法传出来 , 因为黑洞的引力在爱因斯坦的广义相对论里是可以把光都吸引住的 , 而每秒30万公里的光速恰恰就是我们宇宙的极限速度 , 所以光子无法把黑洞内部的信息带出来 , 人类未来发射的探测器或者宇航员在进入黑洞后 , 也不可能再从里面出来 。
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