云南
這幅插圖展示了兩個(gè)黑洞螺旋狀地朝著一次巨大的碰撞靠近。一項(xiàng)新研究表明，此類合并可能解釋神秘的超大黑洞是如何形成的。圖片由LIGO加州理工學(xué)院模擬極端時(shí)空協(xié)作項(xiàng)目提供，已獲得使用許可。
在過去十年里，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多黑洞，它們的質(zhì)量似乎太大，不可能由單顆恒星坍縮形成。那么它們是如何形成的呢？研究人員近期發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，表明這些黑洞是由多個(gè)較小黑洞之間的混亂碰撞形成的。這一發(fā)現(xiàn)來自對這些黑洞向宇宙中發(fā)出的時(shí)空結(jié)構(gòu)漣漪的研究。
巨大的黑洞由合并形成
一項(xiàng)新研究提供了新的證據(jù)，表明一些最大的恒星級黑洞并非直接由大質(zhì)量恒星坍縮形成。相反，研究表明，它們是由多個(gè)較小黑洞之間的混亂碰撞和反復(fù)合并形成的。
恒星級黑洞是質(zhì)量從太陽的幾倍到幾十倍不等的黑洞。研究人員表示，他們已經(jīng)識別出這類黑洞的兩個(gè)不同種群。
第一類天體（質(zhì)量小于太陽45倍的）形成方式與我們通常預(yù)期的一致：由恒星在生命末期坍縮而成。但第二類天體——質(zhì)量超過太陽45倍的——?jiǎng)t更為神秘。天文學(xué)家長期以來一直懷疑，這些天體質(zhì)量過大，無法由單顆恒星坍縮形成。而這項(xiàng)研究有助于解釋它們的形成過程。
科學(xué)家們注意到，這些更大的黑洞比更小的黑洞旋轉(zhuǎn)得更快，且旋轉(zhuǎn)方向更加多樣。他們表示，這一現(xiàn)象證明更大的黑洞是密集星團(tuán)漩渦中黑洞碰撞的產(chǎn)物。
他們利用引力波觀測的新數(shù)據(jù)開展了這項(xiàng)研究。研究團(tuán)隊(duì)分析了一個(gè)觀測目錄中的數(shù)據(jù)，該目錄名為LIGO–Virgo–KAGRA引
