| 天人地 |
2023-06-06 11:21 |
天文学家告诉我们：最快37.5亿年后，254万光年外的仙女座星系就将从侧面撞上银河系，到时候产生的引力混乱有可能会把太阳系弹出去，让太阳变成流浪恒星，地球变成流浪地球。
然而在内行人眼里，星系之间的碰撞其实跟恒星们一点关系都没有，真正交锋其实只有两个星系中心区域的超大质量黑洞，是它们带着星系中的数千亿颗恒星彼此奔赴，因此研究黑洞之间的碰撞一直以来都是宇宙学的热点话题。
那么黑洞相撞究竟会发生什么呢？
首先我们要了解一些黑洞的性质
宇宙中绝大部分黑洞都是大质量恒星晚年坍塌形成的，这种我们称之为恒星级黑洞，而在各个星系的中心区域，普遍存在着数百万太阳质量到数十亿太阳质量不等的超大质量黑洞。
当这种黑洞彼此之间发生碰撞时，会引发整个宇宙时空的扭曲，这种扭曲被称为引力波，早在1916年就被爱因斯坦预言存在了，但科学家直到2016年才首次探测到双黑洞相撞的引力波信号。
超级计算机模拟显示：两个超大质量黑洞的合并亮度，将短暂地超过所在星系中所有恒星的总亮度，当它们围绕彼此旋进时，附近的时空结构将被剧烈扭曲，引力波将开始以光速传递整个宇宙。
由于引力波是消耗两个黑洞的能量才产生的，因此随着引力波的不断释放，两颗黑洞的公转速度也会下降，最终它们将再彼此引力作用下合并成一个更大的黑洞。
光看这个过程描述你可能感受不到什么，觉得黑洞之间的碰撞并不可怕，但接下来我将添加一些注释，让你领略黑洞碰撞的暴烈之美。
超大质量黑洞的质量往往都在太阳的1亿倍以上，如果把它们放到太阳系，那么整个太阳系的所有星球都将被黑洞吞噬，然而这还不算完，超大质量黑洞伴随的强大引力，将使得它们彼此旋转的速度达到光速的30%到50%，也就是每秒9万公里到15万公里，相较之下地球的自转速度只有每秒466米。
两个分别有太阳系这么大的黑洞，以接近光速的速度彼此旋转最后对撞，产生足以被整个宇宙探测到的引力波信号，这便是黑洞相撞的典型描述。
然而对于地球上的我们来说，黑洞还是太遥远了，目前距离地球最近的黑洞位于1600光年外，我们的太阳在50亿年后由于质量不够，也不会变成黑洞，只会先变成红巨星再变成白矮星，最后变成黑矮星了却残生。
已故英国物理学家霍金生前就是研究黑洞方面的权威之一，他最大的贡献是从理论层面证明了黑洞寿命是有限的，即黑洞蒸发理论，该理论认为黑洞不论大小，都会释放出霍金辐射从而流失能量，质量越小的黑洞霍金辐射越强，蒸发速度越快，因此霍金认为就算未来人类不小心创造了黑洞，它也会在瞬间就蒸发消失，根本不会影响地球。
然而对于宇宙中的超大质量黑洞来说，它们的霍金辐射所带走的质量远远比不上它们吞噬的质量，因此虽然名义上超大质量黑洞也有寿命极限，但这个极限长达数百万亿年，是完全没有意义的，毕竟宇宙才138.2亿年。
总体而言
超大质量黑洞相撞是宇宙中最狂暴的天文现象，在此我们只能希望37.5亿年后人类能离开银河系，或者人类文明干脆延续不到37.5亿年后。
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