天文冷知识：两黑洞相撞后的故事

故事 06-26 来源：天文在线

似乎就在近几月，乃至近几年间，出现了很多关于黑洞的讨论，然而虽然这些神秘的宇宙现象已经被研究了近一个世纪，却还留有一些未被解释的问题。一个黑洞的引力是如此的强大，以至于光都无法从中逃脱，当然其中的秘密也亦如此。

2016年年初，科学家们做出了一个惊人的发现，人们第一次探测到了引力波，这意味着两个黑洞已在遥远的宇宙中的某处碰撞。这个新闻报道登上了国际头条，也使我们对于太空，引力与宇宙起源的知识前进了一大步。

当人们怀揣着对黑洞的兴趣时，自然而然的就想要了解其中更多激动人心的细节。那么，当两个黑洞碰撞时到底会发生什么呢？

黑洞的死亡螺旋

黑洞是死恒星自身坍塌遗留下来的残余物，这些密度极大的黑洞被留在星系的中心，具有威胁的漂浮着，吞噬着越来越多的物质，并在体积与强度上增长着。两个黑洞的碰撞将会是一场旗鼓相当的星际终极对战。但由于没有任何物质能够在越过视界线（“一个临界点”）后逃离黑洞的控制，想要确切的知道当两个这样巨大的天文现象相撞时发生了什么是很难的。

理论预测了当两个黑洞开始引力影响后，它们会开始绕着对方旋转，逐渐接近形成一个更加紧密的螺旋。最后，这两个黑洞会合并成为一个更大的黑洞，但在合并的同时，还会产生惊人的热量。黑洞以一个惊人的速率在旋转（在某些情况下是光速的1/3 到 1/2 ），并且它们的质量还一般是太阳的一亿倍以上。因此，还存在一个相反的理论，认为这两个黑洞可能会由于它们的快速旋转从而产生负面的相互作用和反冲。

图解：引力波(Photo Credit: the_lightwriter / Fotolia)

每个黑洞都被一团巨大的磁化气体云包围着。而当两黑洞拥有惊人磁力与引力的场开始相互作用时，会在黑洞的吸积盘上方形成一个漏斗形的涡旋。在碰撞的最后阶段，两黑洞可能会以光速的一半的速度绕着对方旋转，最终，在全宇宙都能感受到的能量爆发中合二为一。

我们知道的是，当黑洞碰撞时，它们会释放出大量的引力波，这使得两黑洞失去了轨道能量并最终合并。当两黑洞碰撞时，这些引力波以“闪光”的形式向外发射，充当通过宇宙空间的“涟漪”。这些稀少的波可以被地球上高灵敏度的仪器探测到，比如说在激光干涉引力波天文台（一对坐落于美国的华盛顿和路易斯安那州的天文仪器）发现的那些。