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比太陽大數(shù)十億倍的黑洞被迫去流浪

2018-08-03 12:13○周
關(guān)鍵詞:體量引力波星系

○周 沫

黑洞被我們想象成是宇宙里的惡魔,因為它的吞噬能力非常強(qiáng)大:小到宇宙碎片,大到各種星球,它都通吃不留,就算是光線走到它的身邊,也休想逃走。

這樣一個吃不飽的饑餓怪獸,讓人膽顫心驚。如果有一天,我們坐上飛船去太空旅行,最可怕的遭遇可能就是遇到黑洞了。科學(xué)家推測,如果人跌進(jìn)了黑洞里,會立即消失得無影無蹤,絕不可能再出來。

但你別看黑洞總是在宇宙里耀武揚威,當(dāng)它遇到更加強(qiáng)大的對手時,也會變成可憐蟲。前不久哈勃望遠(yuǎn)鏡在距離地球80億光年之外的宇宙空間里,意外發(fā)現(xiàn)了一個巨大星系,并將其命名為“3C 186”。這個星系有一個奇怪的現(xiàn)象,不僅在中央位置有一個巨大的黑洞,而且在星系的外部也有一個黑洞。這讓科學(xué)家感到困惑:一般來說黑洞都是居于星系中央位置的,以前并沒有發(fā)現(xiàn)黑洞會跑到星系外部去。

在“3C 186”星系外部的這個黑洞,明顯是一個孤獨的流浪者,但按照它的體量來說,它本應(yīng)該處于星系中央位置的。這個流浪黑洞的體量大到我們幾乎無法想象,它的質(zhì)量是太陽的數(shù)十億倍!

這么一個超級黑洞,失去王位在星系之外流浪,這到底是什么原因呢?科學(xué)家經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):這個黑洞變成孤獨的流浪者,是因為有更加強(qiáng)大的黑洞奪取了它的位置。在超級黑洞被趕出星系中央之前,周圍有兩個質(zhì)量稍小的黑洞一直在慢慢靠近,它們最終合體變成了一個更大的黑洞,從而取代了超級黑洞。

這種事情和現(xiàn)實生活中的謀權(quán)篡位有些相似,只是現(xiàn)實中的謀權(quán)篡位用的是心計,而兩個黑洞的合謀依靠的是天然的引力。

在超大引力的作用下,兩個質(zhì)量稍小的黑洞不斷接近,突然碰撞合體,產(chǎn)生巨大的碰撞能量。能量有多大?相當(dāng)于一億顆超新星爆發(fā)產(chǎn)生的能量。一顆超新星爆發(fā)的能量又相當(dāng)于太陽能量的一億倍。所以說,我們已經(jīng)無法理解兩個黑洞合并撞擊的能量大到什么程度了,只能想象為超級大!

“3C 186”星系的兩個黑洞撞擊合并時,產(chǎn)生的超級能量會攪得宇宙顫抖,顫抖就以引力波的形態(tài)向外散發(fā)。引力波雖然很強(qiáng)大,但是距離地球太遙遠(yuǎn),到達(dá)地球時能量已消耗殆盡,所以我們捕捉引力波是件相當(dāng)困難的事。

可是在“3C 186”星系內(nèi)部,兩個黑洞產(chǎn)生的超級能量對原本在星系中央稱王的舊有黑洞產(chǎn)生了巨大影響:它根本經(jīng)受不住兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波震動,被一腳踢出了星系,成為宇宙中的流浪黑洞。

當(dāng)然,目前在“3C 186”星系中央稱王的新黑洞將來也可能要去流浪:當(dāng)再有兩個黑洞合并,產(chǎn)生出它不能承受的引力波時,這個新的星系之王也會被踢下王位,被迫去流浪。

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