你能想象宇宙中最剧烈的“碰撞现场”吗?最近,科学家们捕捉到了一场颠覆认知的“宇宙级车祸”——两个比太阳重100多倍的黑洞,以接近物理极限的速度旋转着撞在一起!更让人震惊的是:这场碰撞的产物,一个225倍太阳质量的“黑洞巨无霸”,直接把现有理论“撞出了裂缝”。它到底有多“离谱”?我们一起看LIGO的最新发现。
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这场碰撞,打破了哪些“宇宙规则”?
1.史上最“重”的黑洞合并,直接刷新记录
2023年11月23日,LIGO(美国)、Virgo(意大利)、KAGRA(日本)三大引力波探测器联合捕捉到了一个代号GW231123的信号——这是人类迄今探测到的最庞大的黑洞合并事件。
参与碰撞的两个黑洞,一个约100倍太阳质量,另一个约140倍太阳质量(要知道,太阳的质量是地球的33万倍!)。它们像宇宙级“碰碰车”般高速靠近,最终融合成一个225倍太阳质量的“超级黑洞”,且自旋速度接近爱因斯坦广义相对论允许的极限(相当于每秒转几十万圈)。
对比一下:此前记录保持者是2019年的GW190521事件,总质量“仅”140倍太阳——这次直接把记录翻了近一倍!
2.标准理论“管不住”,黑洞可能是“合并专业户”
按现有恒星演化模型,黑洞通常由大质量恒星死亡坍缩形成,但这类黑洞的质量有个“天花板”——一般不超过100倍太阳质量(超过的话,恒星爆炸时会把自身“炸散”,无法形成黑洞)。可这次的两个黑洞,一个刚好“踩线”100倍,另一个直接“超标”到140倍,明显“违反”了这个规则。
科学家猜测:它们可能是“合并专业户”——由更小的黑洞(比如30倍、50倍太阳质量)多次碰撞融合而来。就像滚雪球,小黑洞撞成大黑洞,大黑洞再撞成“巨无霸”。这种“叠buff”的形成方式,彻底挑战了我们对黑洞“出身”的认知。
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3.探测技术“被逼到极限”,信号解析像“解天书”
更难的是分析信号。这两个黑洞不仅“重”,还“转得快”——自旋接近广义相对论允许的最大值(相当于黑洞表面以99%光速旋转)。这种极端状态下,它们产生的引力波(时空的“涟漪”)复杂到难以用现有模型模拟。
“就像用老式收音机听模糊的广播,我们得用最新的理论工具‘调台’,才能听清背后的信息。”参与研究的朴茨茅斯大学博士CharlieHoy打了个比方。科学家坦言,要完全解析这个信号的细节,可能需要好几年——它甚至可能藏着“非黑洞合并”的复杂场景(比如中子星与黑洞碰撞的变种)。
引力波天文学,正撕开宇宙新“窗口”
这场“离谱”的碰撞,不仅让我们看到了黑洞的“疯狂成长史”,更把引力波探测技术推上了新台阶。LIGO等探测器就像“宇宙听诊器”,正从时空的“心跳”里,解码更多宇宙的“隐藏剧情”。
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下次当你仰望星空时,不妨想想:那些沉默的黑暗里,可能正上演着比科幻片更震撼的“黑洞派对”。
你对这场“宇宙级碰撞”还有哪些好奇?
比如,黑洞合并时释放的能量有多大?
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