黑洞之谜｜科学家首次揭秘超大质量黑洞震撼碰撞过程

几乎每个银河系大小或更大的星系中心都有一个巨大的黑洞。观察表明，星系合并在宇宙中经常发生，但迄今为止还没有人看到这些巨大黑洞的合并。

近日。来自NASA的天体物理学家斯科特·诺布尔称首次用一种新模型使科学家们进一步了解当两个质量为太阳数百万至数十亿倍的超大质量黑洞螺旋向碰撞方向运动时产生的各种光信号。这是第一次以一种全新的计算机模拟系统完全融合了爱因斯坦广义相对论的物理效应。

目前科学家已经利用slaser干涉仪引力波天文台(LIGO)探测到范围从大约3到几十个太阳质量的合并的恒星质量黑洞，随即可以发现引力波，引力波是以光速传播的时空涟漪。当黑洞和中子星等巨大的轨道物体旋转并合并时，它们就会产生。

但是接近碰撞的超大质量双星可能有一件事是恒星质量双星所缺乏的——一个富含气体的环境。科学家怀疑，造成恒星黑洞的超新星爆炸也会吹走周围的大部分气体。另一方面，超大质量双星是星系合并的结果。每个超大的黑洞都带着气体和尘埃云、恒星和行星。科学家们认为，星系碰撞将这些物质的大部分推进到中心黑洞，而中心黑洞在时间尺度上消耗了这些物质，这与双星合并所需要的时间尺度相似。当黑洞靠近时，磁力和重力会加热剩余的气体，天文学家就能看到光线。

不过科学家进一步解释如果我们需要在众多明亮的超大质量黑洞中找到这些罕见的系统，就必须在超大质量黑洞的光线中找到足够独特的信号，才有可能在超质量黑洞被太空引力波天文台观测到之前发现它们的合并，最终观测到双星合并全过程。