两个黑洞可以合并吗？

Question

如题所述

Answer 1

是的，它们可以合并——结果往往相当惊人。激光干涉引力波天文台重力传感器在2019年探测了到这种合并。

6月25日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的一篇论文提出了这种设想。研究人员确定的是，2019年5月21日，他们探测到两个黑洞碰撞释放出的引力波。在接下来的几周里，天空中同一区域出现了奇怪的耀斑。如果耀斑确实来自黑洞，这标志着科学家第一次看到了黑洞合并后发出的光。

           

正在合并的黑洞会发射出光，但原因并不是你想的那样

           

对，这里是非常有趣的部分。如果两个质量不等的黑洞合并，引力波能量的冲击就会以一种不对称的方式发射：发射到一边的引力波能量比发射到另一边的多。这对剩下的合并黑洞产生了巨大的作用力，给了它一个非常强大的冲击——记住我们在这里讨论的能量是巨大的——它可以在空间中被加速到很高的速度。

如果黑洞合并发生在一个星系中心附近，也就是说星系有一个超大质量的黑洞和一个巨大的磁盘状物质围绕黑洞，那么它可以像炮弹一样高速通过磁盘，产生冲击波、加热材料，形成一个巨大的存续2个月的耀斑，该耀斑足够明亮，可以旅行40亿光年以上、并被加州的望远镜观察到。

           

令人难以置信的是，计算结果是正确的。如果引力波事件S190521g来自活跃星系J1249中两个黑洞的合并，合并形成一个更大的黑洞，质量约为太阳的100倍，那么强大的波的作用力使它加速到惊人的每秒200公里的速度——超过每小时700000公里！然后，大约一个月后，这个黑洞穿过超大质量黑洞周围的吸积盘，上述事件随之发生。这样一场大灾难所释放出的能量和我们所看到的差不多，持续的时间和来自星系的耀斑一样长。

当两个黑洞碰撞时，它们会形成一个新的黑洞，也可以说是之前两个黑洞中较大的那个增加了。然而，新黑洞的质量并不是前两个黑洞质量的总和。广义相对论预测在时空[1]中存在引力波，尽管爱因斯坦自己嘲笑这个预测[2]。然而，在2016年，我们用LIGO[3]首次探测到引力波，证明了爱因斯坦是对的/错的。这两个黑洞的质量分别为36和29个太阳质量，形成了一个62个太阳质量的黑洞，其中3个太阳质量通过引力波辐射出去。这种情况发生在LIGO探测到的所有其他碰撞中[4][5][6][7][8][9][10][11]，包括最近于2020年6月确认的那个[12]。

Answer 2

可以的，黑洞的合并发生在恒星密集的区域，两个黑洞合并为一个大黑洞，这个大黑洞再与别的黑洞合并为更大的黑洞。

Answer 3

当然可以，我们曾经观察到三个能量都非常大的黑洞合并在一起，所形成的引力波是非常可观的！而且当黑洞彼此发现的时候，甚至会加快合并的速度。

Answer 4

可以，当两个黑洞的距离足够近的适合，就会相互吸引，最终变成一个黑洞。