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黑洞會把自己踢出去?首次發現強大後座力 主動踢出宿主星系

新頭殼newtalk | 簡湘瀅 綜合報導
1970-01-01T00:00:00Z
研究人員首次發現,兩個黑洞合併的過程中,把自己踢出原來所屬的星系中。(示意圖)   擷取自SXS Project 推特
研究人員首次發現,兩個黑洞合併的過程中,把自己踢出原來所屬的星系中。(示意圖)   擷取自SXS Project 推特

物理學的研究人員從引力波數據中首次捕捉到,兩個黑洞在合併成一個黑洞的過程中,由於產生巨大的反向後座力,會把自己踢出原來所屬的星系中。

科學家據過往的研究調查顯示,黑洞自身會散發引力波信號,在角動量的作用下,兩個互相繞行的黑洞所發出的引力波還會散發能量,當兩個黑洞靠得很近時,每秒以超高速旋轉,最後在劇烈的能量碰撞下合而為一,合併後的黑洞會形成一個新的旋轉軌道。

按照物理學規律,合併後所發出的引力波只會朝向一個方向,新生成的黑洞會受到與其相反方向的後座力,促成合併後黑洞移動的速度超過合併前任何一個黑洞的速度。

5 月 12 日發表於《物理評論快報》(Physical Review Letters)的新研究,由德國馬克斯普朗克引力物理研究所(Max Planck Institute for Gravitational Physics)和美國幾家機構的研究人員合力完成,發現引力波信號 GW200129 受到兩個黑洞的合併,產生如此巨大的後座力,足夠將它踢出其宿主星系。

研究指出,這是黑洞合併事件中,發現的第一個因巨大後座力改變其旋轉方向的事件,研究人員透過數據模擬,計算它的反向作用力可以使它的速度達到每秒 1,500 公里,與每秒 550 公里就可以逃離銀河系的速度相比,研究人員認為,GW200129 所獲得的速度足以將它送出原來所在的星系。

對於如此強大的黑洞在宇宙空間中自由移動,是否會撞上其他天體,這份研究的其中一位作者維傑·瓦爾瑪(Vijay Varma)表示 :「太空廣漠到難以置信的程度。黑洞撞上其它天體的幾率很小。現實的情況是這個黑洞就是自由地到處移動,什麼也不做。」

物理學的研究人員從引力波數據中首次捕捉到

兩個黑洞在合併成一個黑洞的過程中,由於產生巨大的反向後座力,把自己踢出原來所屬的星系中。

位於M87中心的超大質量黑洞。這是由事件視界望遠鏡所成像、發表於2019年4月10日,人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像。   圖:中央研究院 / 提供
位於M87中心的超大質量黑洞。這是由事件視界望遠鏡所成像、發表於2019年4月10日,人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像。   圖:中央研究院 / 提供

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