某些黑洞正以光速的十分之一在宇宙中飛行。
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美國羅切斯特理工學院的兩位天體物理學家James Healy和Carlos Loust近日在使用超級計算機進行了模擬後發現,兩個發生碰撞的黑洞合併成一體後,新形成的黑洞能夠以光速的十分之一在宇宙中飛行。
兩個黑洞如果靠得太近就會撞到一起,且有可能合併成一個大黑洞。黑洞的合併會產生引力波,並在特定方向上產生「後坐力」。這樣的「後坐力」能夠推動黑洞,使其以不可思議的高速在太空中穿行。
先前的研究顯示,黑洞至少能夠以每秒5000千米的速度飛行。而這一次科學家對合併產生的黑洞究竟能夠以多高的速度飛行進行了專項研究。
與合併後產生的黑洞飛行速度有關的一個主要參數,是兩個合併前的黑洞相互靠近時彼此間的角度。研究顯示,除非發生正面的直接碰撞,黑洞在合併前通常都會經歷一段時間的相互迴旋和靠近。
研究人員在模擬中對以1300種不同角度相互靠近的黑洞合併結果進行了計算,其中也包括直接碰撞和近距離飛掠。結果發現,如果兩個特定的黑洞以特定的角度發生擦碰,其產生的「後坐力」可以將合併後產生的黑洞加速到大約每秒28500公里,接近光速的十分之一。若有一個黑洞以此速度飛行,那它用不了13秒,就能跨越月球軌道,抵達地球。
參考
Ultimate Black Hole Recoil: What is the Maximum High-Energy Collision Kick?
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.071401