北京
参考消息网11月30日报道 据美国趣味科学网站10月12日报道，研究一次巨大黑洞碰撞结果的研究人员可能证实了爱因斯坦在一个世纪前预测的一种引力现象。
根据10月12日发表在《自然》杂志上的一项新研究，这种现象被称为“进动”。它发生在两个古老的黑洞碰撞在一起并合二为一之时，类似于我们有时在旋转的陀螺上看到的摇摆运动。当这两个巨大的天体旋转着靠近时，它们会在时空结构中释放出被称之为引力波的巨大涟漪。引力波在宇宙中向外涌动，从合并的黑洞中带走能量和角动量。
2020年，科学家使用美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）和意大利的室女座引力波探测器首次探测到了这些从黑洞发出的波。现在，经过几年对波型的研究，研究人员证实其中一个黑洞正在疯狂旋转，达到了前所未见的程度。
这个旋转的黑洞转动的速度比以前观测到的任何黑洞都要快100亿倍，从而极大地扭曲了空间和时间，导致两个黑洞都在轨道上摇摆——也就是进动。
研究人员在从纺锤到垂死恒星系统在内的各种事物上都观测到了进动，但还从来没有在像双黑洞系统这样巨大的天体上观测到这种现象。在双黑洞系统中，两台宇宙真空吸尘器围绕着同一个中心旋转。然而，爱因斯坦的广义相对论在100多年前就预言，进动应该会发生在像双黑洞那么大的天体上。现在，研究报告的作者说，这种罕见的现象首次在自然界中被观测到。
担任研究报告第一作者的英国加的夫大学重力探索研究所所长马克·汉纳姆在一份声明中说：“我们一直认为双黑洞能够做到这一点。”他说：“自从首次探测到引力波以来，我们就一直希望能发现一个例子。我们不得不等待了5年时间，进行了80多次不同的探测，最终我们发现了一个！”
所讨论的这两个黑洞的质量比太阳大很多倍，其中较大的一个估计相当于大约40个太阳的质量。研究人员在2020年首次捕捉到了这对双黑洞的风。当时，LIGO和室女座探测器探测到了这两个黑洞碰撞所产生的引力波爆发。研究团队用发现它的日期（2020年1月29日）将这次碰撞命名为GW200129。
自那之后，其他科学家仔细研究了最初的引力波数据，揭开了关于这次史诗般碰撞的更加奇怪的奥秘。
例如，据太空网站报道，2022年5月，一组研究人员计算出这两个黑洞的合并既巨大又不平衡，碰撞产生的引力波朝一个方向爆发，而新合并的黑洞很可能朝着相反的方向以超过每小时300万英里（每小时480万公里）的速度被“踢”出了它的母星系。
《自然》周刊上发表的这项新研究表明，两个黑洞在暴力合并之前有着混乱的关系。当这两个巨大的天体在日益靠近的轨道上相互拖拽时，它们开始像喝醉的陀螺一样摇摆，每秒钟进动数次。据研究报告的作者说，这种进动效应估计比以往测量到的任何其他进动速度快100亿倍。
这些发现证明了爱因斯坦是对的，他预言这种效应可能存在于宇宙中一些最大的天体上。但研究结果也提出了一个问题，即像这次这样摇摆不定的黑洞合并是否像曾经认为的那样罕见。
研究报告的作者之一查理·霍伊说：“这对双黑洞中那个质量约为太阳40倍的较大黑洞几乎在以物理上所能达到的最快速度旋转。”霍伊在进行这项研究时是加的夫大学的研究员，他现在在英国的朴次茅斯大学任职。他说：“我们目前关于双黑洞形成的模型显示，这种情况极为罕见，可能是概率为千分之一的事件。这也可能是一个信号，表明我们的模型需要改变。”
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