黑洞「交通阻塞」可能導致黑洞碰撞事件

編譯/李寓心

有項新研究發現,超大質量黑洞可能創造類似失效的交通號誌「宇宙路口」狀況,導致較小恆星質量的黑洞之間出現碰撞事件。目前已知所有大型星系的中心,都存在被稱為超大質量黑洞的宇宙怪物,這些巨大黑洞會吞噬星系內的一切,尤其漩渦狀的黑洞會影響吸積盤、恆星及其系統,甚至是更小恆星質量的黑洞。

超大質量黑洞周圍環繞著由氣體和塵埃形成的吸積盤,而黑洞正是逐漸吞噬吸積盤生長。圖取自 Live Science

根據研究表明,超大質量黑洞周圍發生的這種狀況,會導致宇宙「交通堵塞」,這些「堵塞」實際上可能對減緩恆星質量的黑洞軌道速度方面,發揮重要作用,因為速度減慢的黑洞將被迫碰撞、合併,形成更大的子黑洞。

而導致「交通堵塞」的超大質量黑洞擁有驚人的引力,質量可能是太陽的數百萬甚至數十億倍,並且不斷重複過程。隨著時間推移,會導致更多的黑洞碰撞,產生質量介於太陽質量三到幾百倍之間的大型恆星質量的黑洞。

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超大質量黑洞的優勢

因此,超大質量黑洞周圍環繞著由氣體和塵埃形成的吸積盤,而黑洞正是逐漸吞噬吸積盤生長。超大質量黑洞的引力,則會在這些吸積盤中產生,使吸積盤發出明亮的光,形成一個稱為「活躍星系核」(Active galactic nucleus, AGN)的區域。這項關於「交通堵塞」的新發現,是來自澳洲蒙納許大學(Monash University)科學家領導的團隊,研究吸積盤及黑洞的動力學。

增加天文學相關研究線索

由於「交通堵塞」的狀況,使區域內兩個恆星質量的黑洞,在相遇、碰撞和合併的可能性比其他地方的星系都大。這項研究結果不僅對人類理解恆星質量黑洞合併過程具有重大意義,加上這些合併會產生微小漣漪的引力波,有可能有助於促進引力波天文學的發展。

資料來源:Live Science

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