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黑洞可能以光速10%的速度飞驰
当两个黑洞合并形成一个单一的黑洞时，它可能以非凡的速度飞离，但科学家发现它确实有一个速度限制。
黑洞有一个速度限制。当两个黑洞相撞并合并时，合并形成的更大的黑洞会被碰撞释放的能量抛射出去，现在我们知道了这种反冲过程的最高速度。
当黑洞相互碰撞并合并时，它们会以引力波的形式辐射出一部分能量，这些引力波是时空结构的涟漪。通常情况下，这些波会均匀地以各个方向发射出去。为了研究黑洞的最高速度，研究人员进行了大量的模拟，优化模拟过程以产生速度最快的黑洞。每个模拟过程大约需要两周的时间，即使使用多台超级计算机，整个过程也需要数年时间。研究人员发现，无论初始黑洞的属性如何，最终的黑洞速度都不会超过每秒28,500公里，略低于光速的10%。
“在我们的模拟中，我们确实给予了初始黑洞比这更高的速度，甚至接近光速，以观察是否会产生超速的最终黑洞，”Lousto说道。“但最终的黑洞始终不会超过10%。”
研究人员发现，决定最终黑洞速度的最重要因素是初始黑洞的自旋。当模拟的黑洞在同一平面上以相反方向旋转时，可以实现最高速度。这导致合并产物不平衡，并以单一方向释放引力波，当它恢复到黑洞的自然球形时。
这个过程需要如此特定的条件，意味着我们很难观察到黑洞实际上以如此快的速度飞行。Lousto表示，两个初始黑洞很可能需要以不同的方向绕着第三个更大的黑洞轨道运行，才能产生如此强大的反冲力。“宇宙是巨大的，真的非常巨大，”他说。这些高速黑洞可能很罕见，但这并不意味着它们不存在。
现在的主要问题是我们不知道为什么存在这个速度限制。以前有关于碰撞黑洞能够通过引力波失去的总能量的研究，但对于它们是否应该有一个基本限制的问题还没有答案，这个限制是如何从已知的物理定律中产生的还有待观察。
本文译自 New Scientist，由 BALI 编辑发布。