如果兩個超大質量的黑洞碰撞,會發生什麼?
目前星系合併已經被大量觀測到,這類系統可能是在數十億年前的星系合併後形成的。根據這項研究表明,在這種情況下,合併後的兩個星系將各自擁有一個超大質量的黑洞。目前科學家已經知道,兩個巨大的黑洞在靠近時發出引力波,研究人員認為最終黑洞將會發生碰撞。
華盛頓大學的研究員John Ruan等人發現雖然我們無法精確地確定這些黑洞的質量到底有多少,但根據最新的觀測顯示,這兩個黑洞將在短短的數十萬年的時間裡碰撞並融合成一個大型黑洞,時間被控制造數十萬年,這已經是黑洞合併領域最前沿的研究成果了。
去年美國的兩個引力波探測器LIGO成功探測到引力波,這是人類歷史上第一次確切的探測到引力波。
根據愛因斯坦廣義相對論所提出的方程式 這次引力波的來源是兩個十三億光年外的黑洞以接近光速合併時產生的
如果兩個黑洞相撞,結果其實只有兩個,產生這兩個不同結果將取決於兩個黑洞運行的速度,它們的轉速和它們相撞時候的角度。如果相撞時候這兩個黑洞正處於高速運行階段,並且在一定的角度上互相碰撞,相對而言較小的黑洞將被相對而言較大的黑洞彈飛,並在宇宙中飛好久才會停下來。感覺就像兩個旋轉中的硬幣,在相撞時會相互彈開的情景一樣。
兩個黑洞相撞後產生的可能性最大的第二個結果更可能是:慢慢地互相靠近,直到對方都無法擺脫彼此的引力,最終它們將合二為一。這個過程是激烈到難以置信的地步,當這種情況發生時候,其最終所產生的黑洞稱為雙黑洞,當兩個黑洞互相圍繞對方旋轉時,它們將變成扭曲的物質,互相靠近過程中扭曲性會大幅度降低,直到變成了一個球形。兩個黑洞相撞時所釋放的能量是如此的驚人,以致於能改變宇宙時空結構,就像是石頭掉到水中一樣會起漣漪,這裡稱這個波為「引力波」。
如果銀河系中心的那個黑洞,就是人馬座A那個質量200w倍太陽質量,兩個這樣的黑洞以0.99c正碰,考慮相對論,簡單來說根據高中的碰撞,算出來的能量很恐怖,大概是把6.94774個這個黑洞完全轉化為能量(E=mc^2),黑洞合併產生新的黑洞,有很強的引力波和恐怖的電磁波,應該是伽馬射線暴。具體的能量是大概比宇宙大爆炸的能量低11個數量級,但是如果發生在銀河系中心的話,能量完全足矣摧毀整個銀河系,但是以黑洞的引力,可能並不會溢出什麼物質,伽馬射線暴的方向也不不知道
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