暗能量可能允許黑洞存在于“完美的一對”雙星中
時間:2025-12-08 02:34:39 來源:桑間濮上網

雙星中兩個黑洞的圖像,這可能比科學家認為的洞存對雙更穩定。(圖片鳴謝:uux.cn/西北可視化/卡爾·羅德里格斯)
(神秘的于完地球uux.cn)據美國太空網(羅伯特·李):雙星黑洞可能比科學家此前認為的更加穩定,暗能量的許黑星中作用加速了宇宙的膨脹,并幫助這些雙星中的洞存對雙黑洞保持安全距離。
黑洞是于完一個無限密集的“奇點”周圍的空間區域,它是許黑星中由一顆大質量恒星的坍縮而產生的。黑洞的洞存對雙質量是太陽的許多倍,寬度小到10英里(16公里),于完引力如此之強,許黑星中以至于甚至連光都無法逃離它們周圍的洞存對雙邊界,稱為事件視界。于完因為大質量恒星通常是許黑星中以雙星的形式相互環繞,所以黑洞也經常以雙星的洞存對雙形式出現。
隨著這些黑洞的于完移動,它們產生了引力波——時空結構中的波紋——這些波將角動量帶離系統。這導致黑洞螺旋在一起,重力最終接管,導致黑洞碰撞,合并,形成一個更大的黑洞。到目前為止,科學家們一直認為這一過程是不可避免的——這意味著二元黑洞最終注定會成為單一的孤立物體。
如果宇宙是靜態的,就是這樣。然而,自從20世紀初埃德溫·哈勃發現星系正在迅速遠離彼此,科學家們已經知道宇宙正在膨脹。此外,在20世紀末,天文學家發現這種膨脹實際上正在加速,加速的原因被稱為“暗能量”
暗能量占宇宙能量和物質含量的68%,盡管科學家們對它到底是什么仍然一無所知。
“宇宙學的標準模型假設大爆炸帶來了宇宙的存在,大約98億年前,它受到一種神秘力量的支配,創造了‘暗能量’,以恒定的速度加速宇宙,”南安普頓大學教授奧斯卡·迪亞斯(Oscar Dias)在一份聲明中說,他是這項新研究的主要作者。
暗能量的作用意味著黑洞位于一個不斷擴張的時空結構中,這導致該團隊質疑這種擴張是否有助于黑洞配對保持分離。他們用一些復雜的數學模型解決了這個問題,發現兩個不旋轉的黑洞確實可以平衡存在,它們之間的引力被膨脹抵消了。
“從遠處看,一對黑洞的吸引力被宇宙膨脹抵消,看起來就像一個黑洞,”迪亞斯補充道。"可能很難檢測出這是一個黑洞還是一對黑洞。"
另一方面,二元黑洞之間的引力會阻止宇宙膨脹將黑洞推得太遠。
研究人員認為,他們的解決方案可以擴展到包括旋轉黑洞,官方稱為“克爾黑洞”,甚至更奇特的黑洞系統,其中有兩個以上的這些物體。
“我們的理論已經被證明適用于一對靜態黑洞,但我們相信它也可以應用于旋轉黑洞,”研究的合著者,英國劍橋大學的研究員Jorge Santos在同一份聲明中說?!按送?,我們的解決方案似乎有可能適用于三個甚至四個黑洞,從而開辟了一系列可能性?!?br>該小組的研究發表在上個月的《物理評論快報》上。
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