两个黑洞相撞会发生什么?

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20个答案
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Topp天文研究生,摄影爱好者

2012-09-26 10:57

大一些的黑洞周围都有很厚的吸积盘,如果两个黑洞相互靠近时,先出现的是两个吸积盘的物质交换。(附图是两个恒星的物质交换,黑洞应该的比这个壮观的多。)

两个黑洞相互绕转,发射强的X射线和引力波。由于辐射导致能量损失,两个黑洞会逐渐靠近,绕转速度也回越来越快,最终,两个黑洞并和成一个大黑洞,同时造成极其辉煌的γ射线爆。

两个黑洞相互作用的目前貌似没有发现,但是,已经发现了脉冲双星(中子星),并且,由于两星的距离非常近,可以观测到非常明显的由于发射引力波造成的能量损失。这个成果在1993年获得了诺贝尔物理学奖。(下图为计算机模拟的中子星并和)

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AXXE射电天文小菜鸟

2013-12-14 18:44

黑洞并和的话,对于超大质量黑洞和恒星级的黑洞,情况还不太一样。
1.对于超大质量黑洞来说,除了两个黑洞之间的相互作用,还需要考虑它们宿主星系之间的作用。
如果要使两个超大质量黑洞在引力的作用下相互接近并最终并合为一个单独的黑洞,就必
须存在有效的引力势能和角动量的耗散机制。根据目前的理论,两个星系量级的黑洞要实
现并合,大致需要经历三个阶段,首先,两个黑洞必须能够互相俘获,通过引力束缚在一
起做轨道运动;然后轨道半径要逐渐减小,直至小到能够产生引力辐射;最后,还要通过
剧烈的引力辐射和电磁辐射释放掉剩下的引力势能,才能最终并合成一个单独的黑洞。
除了最后一个阶段,主要的耗散机制(引力波辐射),完全来源于两个黑洞之间的相互作用,
前面两个阶段的耗散,都要通过与两个黑洞与寄主星系核心区域的恒星以及寄主星系中的
气体(如果寄主星系富含气体的话)之间的相互作用来实现。
第一个阶段中,主要的耗散机制是两个黑洞与对方寄主星系核球区域的恒星之间的引力摩擦(Dynamical friction),
其特征时标的量级为10^6年,达到束缚态时的轨道半径通常小于100pc 量级
之后的一个阶段即两个黑洞达到束缚态之后的演化则比较复杂。关于这一阶段的耗散机制
存在各种理论。除了引力摩擦之外,还有所谓的“恒星弹弓效应(stellar slingshot
effects)”——与引力摩擦类似,这也是黑洞将引力势能与角动量传递给恒星的方式,但
是更加剧烈,核球区域的恒星被两个黑洞的引力场加速,逃逸出星系核球区,从而带走能
量与角动量。还有人提出,在两个黑洞并和的过程中,有可能第三个黑洞也参与了并
合,最后复杂的三体运动导致其中一个黑洞被弹出这个系统,从而带走大量的能量和角动
量。如果寄主星系中富含气体,那么还需要考虑黑洞对气体的吸积释能: 现在普遍认
为一方面星系的并合会激发其中心黑洞对气体的吸积,从而激发AGN或者星爆活动;另
一方面气体的吸积过程也可能被黑洞并合打断(吸积盘和喷流结构被对方黑洞的引力所破
坏)。如果吸积率为1-10 个太阳质量每年,气体的吸积时标将长达10^7-10^8 年
,这意味着黑洞的活动期可能会占据整个黑洞并和过程中相当长的一段时间。这一阶段不确定性因素
最多, 如果各种耗散机制并不有效,其持续时间可能会长于哈勃时标,也就是说几乎没有
演化到下一个阶段(引力波主导)的可能性, 最终双黑洞的轨道半径停滞(stalling)在
0.01-1pc 之间,不再靠近;当耗散机制有效的时候,这一阶段持续时标也可短至10^8
年。
2.恒星级别的黑洞的并和过程我并没有做过详细的调研。但能肯定的是,那也一定伴随着剧烈的释能过程。

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子夜计算机科学与技术专业

2012-09-25 11:30

变成一个黑洞。就像水中的两个漩涡相撞一样。对吧@Steed 老师?

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脑补两个螺旋丸或者两个螺旋手里剑撞一起的结果……

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支持者:

昨天晚上还在想着这个问题来着,结果今天就看到了这个问题被放到了首页上,这是个怎样的节奏啊。。。

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简单的民谚都不知道,两个黑洞相遇,当然是黑吃黑。

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santhia超光速大气科学研究生

2013-12-14 22:12
支持者: None

跟玩Osmos一样的效果吧。。。大球碰到小球,然后吞掉。。。

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八代火影活地图,文史天才,O(∩_∩)O哈哈~

2012-10-10 17:22

γ射线暴!!!挖槽,银翼杀手结尾那个克隆人说的那段特别经典的台词,是不是就有这句:我看过γ射线穿过星门。描述的是这个现象吗?
求证各路大侠

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如果两个黑洞有自旋的话,两个自旋黑洞的盘面相遇才是更有意思的呢。

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支持者: 落叶伯爵

首先我们可以设想,两个黑洞造成时空严重弯曲,虽然这一切看起来发生很慢,但是有可能的。
在距离上的允许,双黑洞会更加弯曲时空。我们可以建立一个简易的空间:只有它们俩。
那么双黑洞就会以变速螺旋轨迹向对方撞去。
情况有两种: 1.在视界上双方还没撞到就会被互相的作用力下甩成一滩泥。
2.在一定视界上作双星运动。
别担心他们不会交换物质,因为质量小的最终会消失。

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那一群黑洞凑一起,会怎么样?

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两个黑洞相撞将产生一个新的宇宙!这是我的猜想。

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馒头老妖有机化学博士,法学学士

2012-09-26 10:21

无法预测,就像黑洞本身就是一个非常难以理解的概念。

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黑洞视界附近时间几乎是停滞的,所以俩黑洞永远凑不到一块去

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黑洞应该是一个很微小的质量很大星体啊,两个相撞 怎么能形成一个黑洞呢 不理解啊不理解= =

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毛骡金属材料学博士

2012-10-10 19:03
支持者: 土豆地蛋

说的全都是理论,包括1楼,还给推荐了……我对黑洞有另外的认识。不过,两个黑洞凑一块的结果真的跟1楼说的一样……1楼给推荐倒是说得过去了。

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耗_子还没上天的飞行员

2012-09-26 14:43
支持者:

黑洞里的那个世界。。。是数学,物理都无法触及到的。简而言之,你现在所学的所有东西,对于黑洞都是无任何意义。一个未知量就已经如此让人迷惑了,两个的话~孩子,尽情的想像吧!

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