某些黑洞正以光速的十分之一在宇宙中飞行。
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美国罗切斯特理工学院的两位天体物理学家James Healy和Carlos Loust近日在使用超级计算机进行了模拟后发现,两个发生碰撞的黑洞合并成一体后,新形成的黑洞能够以光速的十分之一在宇宙中飞行。
两个黑洞如果靠得太近就会撞到一起,且有可能合并成一个大黑洞。黑洞的合并会产生引力波,并在特定方向上产生“后坐力”。这样的“后坐力”能够推动黑洞,使其以不可思议的高速在太空中穿行。
先前的研究显示,黑洞至少能够以每秒5000千米的速度飞行。而这一次科学家对合并产生的黑洞究竟能够以多高的速度飞行进行了专项研究。
与合并后产生的黑洞飞行速度有关的一个主要参数,是两个合并前的黑洞相互靠近时彼此间的角度。研究显示,除非发生正面的直接碰撞,黑洞在合并前通常都会经历一段时间的相互回旋和靠近。
研究人员在模拟中对以1300种不同角度相互靠近的黑洞合并结果进行了计算,其中也包括直接碰撞和近距离飞掠。结果发现,如果两个特定的黑洞以特定的角度发生擦碰,其产生的“后坐力”可以将合并后产生的黑洞加速到大约每秒28500公里,接近光速的十分之一。若有一个黑洞以此速度飞行,那它用不了13秒,就能跨越月球轨道,抵达地球。
参考
Ultimate Black Hole Recoil: What is the Maximum High-Energy Collision Kick?
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.071401