兩個黑洞相互碰撞。這種力量可能已經(jīng)足夠強大，可以將產(chǎn)生的物體引導(dǎo)到深空。

圖上兩個黑洞可能已經(jīng)合并，具有足夠的能量將由此產(chǎn)生的空洞炸出整個銀河系。

在過去的幾天里，我們都在討好我們銀河系黑洞的光輝新形象。但是有那么一刻，我們可能想要停下來，向宇宙中的一個孤獨的鴻溝表達我們的敬意，這個鴻溝可能已經(jīng)從它自己的星系中被引導(dǎo)了出來。

星期四——就在同一天，Event Horizo n Telescope Collaboration為我們帶來了人馬座 A* 的內(nèi)臟照片 ——天文學(xué)家宣布，在宇宙的某個地方，兩個黑洞可以以足夠的力量合并，從而將由此產(chǎn)生的空洞從視線中踢出.

是的，這意味著現(xiàn)在可能有一個巨大的深淵穿過宇宙。但不要驚慌。

阿爾伯特愛因斯坦研究所的博士后研究員關(guān)于被遺棄的虛空研究的維杰·瓦爾馬說：“空間非常巨大。黑洞撞上其他東西的可能性非常低。” . “實際上，它只是一個不會做任何事情的自由黑洞?！?/p>

而且，根據(jù) Varma 的說法，這種被稱為 GW200129 的合并很有可能只是將嬰兒黑洞從它的家中炸了一半?！澳壳吧胁磺宄诙词欠褚欢〞钠渌拗餍窍抵袕棾?，”他說?！拔覀兛梢愿邪盐盏卣f，如果黑洞是在這些被稱為球狀星團的星團中形成的……它很可能會從星團中彈出。”

換句話說，被遺棄的深淵本可以繞過完全隔離——但它幾乎肯定是在某種類型的超高速宇宙航行中。

迷失的虛空之旅

太空中布滿了像我們的銀河系這樣的星系，而星系中也布滿了像我們的太陽這樣的恒星。

當其中一顆恒星發(fā)生內(nèi)爆，使其所有物質(zhì)都變成一個奇點時，就會形成一個黑洞。有時，星系間區(qū)域的恒星聚集在一起，因此增加了黑洞聚會的可能性。那些混合在一起的黑洞有時會在這種危險的聚會中跳起華爾茲舞，形成所謂的雙黑洞系統(tǒng)，這意味著它們中的兩個被鎖定在一個軌道上。最終，這些軌道往往會發(fā)生碰撞并迫使跳舞的無底坑合并。

GW200129 努力遵循所有這些步驟，并且由于開創(chuàng)性的激光干涉引力波天文臺（LIGO），研究人員最近以引力波的形式捕獲了合并的收益。

但是 Varma 和他的團隊想要追隨 GW200129 的旅程，甚至超越在空間和時間結(jié)構(gòu)中漣漪的巨大融合。Varma 說，幾十年來，專家們認為，這種驚天動地的黑洞結(jié)合可能會產(chǎn)生一種稱為速度“反沖”的后坐力。

就是這樣。

當任何兩個物體碰撞在一起時，物理定律說它們的動量必須守恒。生成的項目必須保持前兩者的總速度或速度，并繼續(xù)以凈力移動。因此，黑洞被認為遵循相同的規(guī)則，從而以一定的速度或踢速度向外“踢”合并衍生的空洞。這有點像在電子游戲中開槍時，后坐力會使你更難擊中目標，因為它會推擠你的角色。隨后的運動是由于動量守恒而發(fā)生的。

如果黑洞的踢動速度滿足所謂的星系“逃逸速度”，簡單來說就是離開那個星系所需的速度，那么它就會離開那個星系。

在計算 GW200129 的速度“踢”時，Varma 和他的團隊發(fā)現(xiàn)它確實符合其星團的逃逸速度?！叭绻阆敫鼫蚀_一點，”他指出，“它不一定會逃脫。有 99.5% 的機會逃脫。”

“自 2007 年左右以來，人們就知道這些黑洞可以達到每秒數(shù)千公里的踢速度，”Varma 補充說?！暗@是我們第一次能夠從引力波中看到這一點?！?/p>

該團隊表示，GW200129 甚至可能滿足逃逸速度標準，從而將自己從它所居住的整個星系中驅(qū)逐出去。然而，“我們無法確定它來自哪個星系或星系團，”Varma 說，這就是為什么這一點仍然不清楚。作為背景，他給出了大約 85% 的合并逃離類似銀河系領(lǐng)域的機會，但表示它不太可能逃離橢圓星系，因為這樣的宇宙鄰域具有非常高的逃逸速度。

“我們實際上是在兩年前嘗試過的，”他說?！翱吹?jīng)]有任何信號顯示出任何可測量的踢球速度，這有點令人失望。最終看到這種情況發(fā)生是非常令人高興的，而且對于我們的整個領(lǐng)域來說，這已經(jīng)是很長一段時間了?！?/p>

重新思考黑洞物理學(xué)

“如果我們發(fā)現(xiàn)像這樣的大踢非常普遍，我們預(yù)計在第一次合并后不會保留黑洞，”瓦爾馬說。他說，這將與為什么一些黑洞真的很重的主要理論之一相矛盾。

計算機模擬表明，超新星不應(yīng)產(chǎn)生質(zhì)量超過太陽質(zhì)量 45 到 60 倍的黑洞。但是，Varma 解釋說，“LIGO 和 Virgo 實際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的黑洞?！?/p>

“哪兒來的？” 一直是天文學(xué)家懸而未決的問題。

一種提議的機制是隨后的黑洞合并，因為隨著黑洞的復(fù)合，產(chǎn)生的結(jié)果總是更大。想象氣泡組合成更大的氣泡。也許黑洞會發(fā)生某種氣泡效應(yīng)。

但是，正如 Varma 解釋的那樣，如果一個來自合并的黑洞被踢出它的星系，甚至是星團，它可能無法再次合并。它會……有點迷失?！拔覀兛赡懿坏貌恢匦驴紤]我們的天體物理模型，”他說，如果黑洞合并產(chǎn)生的超高反沖速度無處不在的話。

流氓超大質(zhì)量黑洞？

到目前為止，關(guān)于踢速度，我們一直在談?wù)摬槐徽J為是超大質(zhì)量的黑洞。超大質(zhì)量黑洞就像讓我們的宇宙繼續(xù)運轉(zhuǎn)的引擎，將每個星系鄰域固定在一起。例如，錨定我們銀河系的 SgrA* 是一個超大質(zhì)量空洞。

這帶來了一個壓力很大的問題：合并星系，也就是合并超大質(zhì)量黑洞，會帶來速度沖擊嗎？

“在這種情況下，最終的黑洞實際上可以從整個星系中彈出或從其中心移開，”瓦爾馬說?！袄?，這可能導(dǎo)致沒有中央超大質(zhì)量黑洞的星系?！?但是，我們?nèi)匀粵]有真正的此類事件的具體證據(jù)。

如果仍有一部分人因為黑洞爆炸進入銀河系的可能性而堅持認為黑洞正在穿過宇宙，那么這項新研究的研究小組會提供額外的寬慰?！拔医?jīng)常被問到這個問題，”Varma 說，“我們是否應(yīng)該期待天氣預(yù)報中出現(xiàn)黑洞。但是，我的意思是，我們也能夠測量速度的方向?！?/p>

“在這種特殊情況下，它實際上是指向遠離我們的?！?/p>