谁说黑洞老实待着？科学家联手，揪出宇宙里横冲直撞的“逃犯”！

近期的观测表明，“失控”的黑洞正在宇宙中翻滚穿行。这一发现建立在数十年的理论基础之上，为宇宙的故事增添了非凡的新篇章。

试想一下，如果来访者是一个更大、更快的物体：一个以每秒3000公里的速度飞行的黑洞。直到其强大的引力开始扰动外行星的轨道，我们才会察觉它的到来。

故事始于20世纪60年代，新西兰数学家罗伊·克尔发现了爱因斯坦广义相对论方程的一个解，该解描述了旋转的黑洞。这引出了关于黑洞的两个关键发现。

首先是“无毛定理”，它告诉我们黑洞只能通过三个属性来区分：质量、自旋和电荷。

第二个发现需要我们思考爱因斯坦著名的公式E=mc²，即能量拥有质量。在黑洞的情况下，克尔的解告诉我们，黑洞多达29%的质量可以以旋转能量的形式存在。

英国物理学家罗杰·彭罗斯在50年前推断，黑洞的这种旋转能量是可以被释放的。一个旋转的黑洞就像一个能够释放巨大自旋能量的电池。

一个黑洞所蕴含的可提取能量，大约是同等质量恒星的100倍。如果一对黑洞合并成一个，那巨大的能量大部分可以在几秒钟内释放出来。

科学家们花费了二十年时间进行艰苦的超级计算机计算，才理解了当两个旋转黑洞碰撞并合并时会发生什么，即产生引力波。取决于黑洞如何旋转，引力波能量在某个方向上的释放可能远强于其他方向——这会将黑洞像火箭一样推向相反的方向。

如果两个碰撞黑洞的自旋方向排列得当，最终形成的黑洞可以获得火箭般的动力，加速到每秒数千公里。

最令人兴奋的发现之一是黑洞的“铃荡”：新形成的黑洞像音叉一样振动，这向我们揭示了它们的自旋。它们旋转得越快，振动持续的时间就越长。

对合并黑洞愈发精细的观测显示，一些黑洞对的自旋轴是随机取向的，而且其中许多拥有巨大的自旋能量。

这一切都表明失控黑洞是真实存在的可能性。以光速的1%移动，它们在太空中的轨迹将不再遵循星系中恒星的弯曲轨道，而是几乎呈直线飞行。

这将我们带到了序列的最后一步：实际发现失控黑洞。

搜寻相对较小的失控黑洞是困难的。但一个拥有百万或十亿太阳质量的失控黑洞在穿越星系时，会对周围的恒星和气体造成巨大的扰动。

预计它们会在身后留下恒星组成的尾迹，就像喷气式飞机身后留下的云迹一样，这些恒星由星际气体形成。被掠过的黑洞吸引的气体和尘埃坍缩形成恒星。当失控黑洞穿越一个星系时，这一过程将持续数千万年。

如果这些超大质量的失控者存在，那么它们较小的“表亲”也应该存在，因为引力波观测表明，其中一些黑洞结合时具有产生强大“踢力”所需的相反自旋。这些速度足以让它们在星系之间穿行。

因此，在星系内部和星系之间横冲直撞的失控黑洞，是我们这个非凡宇宙的新组成部分。一个这样的黑洞出现在我们的太阳系中并非不可能，虽然其结果可能是灾难性的。

我们不应因为这一发现而夜不能寐。这种几率微乎其微。这只是表明我们宇宙的故事变得比以前更丰富、更令人兴奋的另一种方式。