科学家称，黑洞的速度能达到光速的10%

发布时间：2023-08-23 10:02:10 所属栏目：外闻来源：未知

导读： 　　我们观测到的可能是银河系内一个超高速度的黑洞，其运动速率大约为每秒27公里，也就是相距约45%光速的运行状态。

　　根据对这些极端物体之间碰撞的模拟，这是黑洞在一次高能碰撞

　　我们观测到的可能是银河系内一个超高速度的黑洞，其运动速率大约为每秒27公里，也就是相距约45%光速的运行状态。

　　根据对这些极端物体之间碰撞的模拟，这是黑洞在一次高能碰撞后所能达到的最大速度。

　　这比之前的计算要快得多，这表明，虽然我们仍然有很多关于黑洞如何碰撞的知识需要了解，但我们正在越来越接近了解这些暴力事件及其后果。

　　罗切斯特理工学院的研究人员詹姆斯·希利（James Healy）和卡洛斯·卢斯托（Carlos Lousto）表示：“我们已经能够对两个黑洞的高能碰撞产生的最终反冲力进行准确的估计。对极端自旋的推断使我们估计出最终反冲的值为每秒28562（±342）公里，因此，它的速度低于光速的10%。”

　　当两个黑洞合并时，最终的产物并不一定只是以双星的形式占据最初的星系轨道位置。这种碰撞，取决于它的能量，可以产生反冲，将最终的黑洞（最初的两个黑洞的乘积）“踢”到一个新的轨道和速度上。

　　当引力能分布不均匀时，就会发生这种情况，更多的引力能向一个方向发射 —— 这是在合并前的一对黑洞中，质量或自旋不等，或两者兼而有之的结果。

　　先前的估计认为，相对于其原点，这种效应可能达到的最大速度约为每秒5000公里（3107英里）。

　　到目前为止，已经探测到一个加速的黑洞，科学家认为这是反冲的产物。他的速度大约是每秒1542公里。但是，定义这个过程的局限性可以帮助天文学家计算出它发生的频率。

　　这对黑洞科学来说是至关重要的信息。例如，我们探测到的黑洞比理论认为的要大得多。

　　之所以会产生超大质量的黑洞，是因为许多较小的黑洞高速移动并在一起合并了；这些黑洞中的更多运动会提高彼此相遇的可能性从而导致更大且超过最大可能质量的超级黑洞的形成。

　　詹姆斯·希利和卡洛斯·卢斯托用一台超级计算机对两个自旋方向相反、沿轨道平面的等质量黑洞之间的碰撞进行了1381次完整的数值模拟。

　　这就是它们获得最大速度的方式：每秒28562公里（17748英里）。也就是每小时超过1亿公里。作为参照，一个物体从太阳系附近加速穿过银河系的逃逸速度是每秒497公里。人类建造的最快的物体是帕克太阳探测器，它在2021年达到了每秒163公里。

　　那么黑洞在最佳碰撞条件下呢？速度相当快。幸运的是，研究人员使用的确切场景不太可能发生；但发现极端的局限性为未来的研究奠定了基础。

　　实际上，知道这一点有点令人欣慰。几年前的一项研究发现，就在你读这篇文章的时候，银河系周围可能有数百个被反冲踢出的黑洞。

　　如果它们的速度慢一点，这个概念似乎就不那么吓人了（尽管它们不太可能撞到我们）。

　　希利和卢斯托还指出，在他们的模拟中，黑洞的旋转和方向对产生的踢出速度至关重要。他们计划在未来的论文中更详细地探讨自旋的作用。研究人员表示，这项工作可能会改变我们对黑洞的认识，因为它们不仅可以产生足够强大的引力，还可以通过自旋的方式改变它们的形状。

（编辑：上海站长网）

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