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它是你我存在的基础,遥远未来将会与另一黑洞相撞融合!

发布时间:2018-12-23 09:36:15  作者:宇宙探索  来源:宇宙探索  阅读:233

      如果你看过前期我发表过的文章,就会知道我们的银河系中央存在着一个超大质量黑洞:人马座A星。人马座A星不是唯一一个主掌星系的黑洞,科学家扫描宇宙中的更多星系后,发现每个星系中央都有一个超大质量黑洞,一点也不罕见,超大质量黑洞到处都是。在可预测的宇宙中,有数不清的星系,而每个星系中央都有个超大质量黑洞,这似乎太疯狂了。但精彩的还在后头。
      超大质量黑洞不只是固定星系的核心,还可能使星系的成因。黑洞强大的重力把经过的恒星拉近轨道旋转,两者加起来的质量则引来越来越多星体,慢慢形成现在可见的星系。超大质量黑洞位于中心,身为主宰者兼创造者。这使得我们不得不重新思考星系的成因,同时也让我们重新思考黑洞在宇宙中扮演的角色。
      这样看来,有黑洞才有星系,有星系才能形成恒星,有恒星才能建立行星系,而又行星生命才得以生存,例如人类,这么说来,黑洞其实是我们存在的基础。黑洞塑造我们的宇宙,但它们是否可能威胁到银河系的未来呢?
      我们的宇宙看起来安宁平和,但千万别被表象所蒙骗了。从地球上看,太空看起来很平静,表面上美丽又平和,但其实有各种剧烈的事件发生。恒星爆炸,星系相撞,我们人类自己很可能是被宇宙小剧场所包围。我们的星系,银河系正朝着宇宙中数一数二,最激烈的事件前进。
      在40亿年内,银河系将会撞上距离最近的邻居,仙女座星系,以时速40万公里撞上去。两个星系将会融合成一个新的大型星系,叫做银河仙女座。根据预测,它们的黑洞也将会彼此相撞。
      在宇宙之中,黑洞相撞时很常见的,但它们黑暗的本质使得碰撞过程难以观测。天文学家杰米森罗林斯在寻找这些碰撞事件,但他不是用眼睛看黑洞,而是听,他的耳朵就是雷射干涉重力波天文台,耗资十亿美圆打造的雷射隧道网,这让天文学家为宇宙开了一扇窗,它让我们能够聆听宇宙,而这是以前无法办到的。
    它是你我存在的基础,遥远未来将会与另一黑洞相撞融合!
      黑洞的强大重力会在太空之中形成涟漪。开机后,雷射干涉重力波天文台就能聆听这些重力波。雷射干涉重力波天文台是一具L型设备,两个长臂分别约四公里长,天文学家在长臂末端射出雷射长束,长臂内部能十分精确地测量空间长度。当重力波通过时,会让空间轻微地收缩与扩张,这样就能加以测量。
      这些动态非常微小,小于原子的宽度,所以雷射干涉重力波天文台天文台科学家安装了高科技镜面,每片造价数十万美元,镜子分别安装在长臂的开端和末端,而雷射就在两面镜子之间往返折射,这些组件能让天文学家敏锐地侦测到重力波。延伸臂部长度能进一步提升天文台的观测敏感度,但是这在工程上市一个大问题。臂部越长,就必须将地表弧度也考虑进去,两面镜子若是很靠近彼此,基本上只要垂直摆在一起就好,但随着臂部长度增加,摆放镜子时就必须有角度同时指向地球中心,而整整四公里长的距离,必须加以矫正确保两面镜子对准彼此。
    它是你我存在的基础,遥远未来将会与另一黑洞相撞融合!
      当两个黑洞以固定的速率绕着彼此运行时,我们会听到单一的频率。但当它们掀起重力波,接近彼此时,移动速度会变快,讯号的音频跟振幅都会提高,发发出尖锐的声响,直到它们撞上彼此,双双爆炸。
      天文学家接收到的声音只是实际事件过程的微弱回音。黑洞相撞的剧烈程度是我们难以想象的,高温浓密的星体碎屑团呈光束状,而在其内部深处两个黑洞相互较劲。随着距离拉近,自转速度越来越快,最后它们撞上彼此,产生巨大冲击波,穿透宇宙。
    它是你我存在的基础,遥远未来将会与另一黑洞相撞融合!
      但是如果雷射干涉重力波天文台能确认黑洞碰理论,我们银河系的未来堪忧。当银河中央的黑洞与仙女座的黑洞融合后,会产生一个怪物,威力足以吞噬数百万星体的黑洞。残存的星体则必须在新统领之下面临残酷的命运重组。黑洞的强大重力将导致行星轨道改变,恒星相撞,引发混乱,一个黑洞就能影响数兆恒星与行星的命运。