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当两个绕轨道运行的超大质量黑洞彼此靠近时，结果可能会非常扭曲

作者：菜叶时间：2022-09-12 15:22

简介：当两个绕轨道运行的超大质量黑洞彼此靠近时，结果可能会非常扭曲。美国国家航空航天局（NASA）的新可视化图像显

【菜叶百科解读】

　　当两个绕轨道运行的超大质量黑洞彼此靠近时，结果可能会非常扭曲。美国国家航空航天局（NASA）的新可视化图像显示了不可抗拒的极端引力如何使模拟双星系统中黑洞周围的热气发光环中的光弯曲并扭曲。

　　动画显示了两个黑洞：这两个黑洞中较大的一个，大约是我们太阳质量的2亿倍，被红色的热气环（称为吸积盘）包围。绕着那个巨人运行的是第二个黑洞，其质量约为该质量的一半，而它的气体和尘埃环则用亮蓝色表示。

两个绕轨道运行的超大质量黑洞彼此靠近

　　当一个黑洞绕另一个轨道运行时，强大的引力会拉扯并扭曲时空结构，使舞伴发光的吸积盘发出的光弯曲。NASA代表在一份声明中说，在仿真中您越接近这些翘曲的巨人之一，另一个就越扭曲。

　　马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心（GSFC）的天体物理学家杰里米·史尼特曼（Jeremy Schnittman）在声明中说：“放大到每个黑洞中，都会显示出其伙伴越来越多的失真图像。”

　　黑洞中心的引力难以抗拒，甚至光线也无法逃逸。它的核心是一个无限密度的暗区域，称为奇点，由事件范围界定。在事件视界之外，重力将光子弯曲成一条曲线，称为光子球。吸积盘的过热气体和尘埃环绕着该球旋转，以令人难以置信的速度旋转，并散发出X射线，无线电波，微波和伽马射线等电磁辐射。

　　可视化从环绕较大黑洞的较小黑洞的俯视图开始。起初，两者似乎都没有太大的影响，但是一旦视点移到轨道平面，情况就会发生巨大变化。现在，当一个黑洞在另一个黑洞前面通过时，来自背景物体的光会扭曲并包裹起来，以跟随重力畸变。可视化中可见的发光颜色是艺术选择，因为超大质量黑洞中的吸积盘会发出光谱的紫外线范围内的光。声明说，在质量较小的黑洞中（蓝色的），磁盘中的气体燃烧会比在较重的黑洞中燃烧的温度稍高。

两个绕轨道运行的超大质量黑洞彼此靠近

　　为了创建模拟，Schnittman计算了吸积盘中产生的光在黑洞舞动时如何围绕时空扭曲的织物弯曲。声明说，他利用位于GSFC的NASA气候模拟中心的Discover超级计算集群，计算了大约一天中的逐帧运动。

　　人们认为，大多数大型星系的中心都有一个超大质量的黑洞，这个黑洞的质量比我们的太阳大数百万甚至数十亿倍。NASA在2018年报道，这些怪物黑洞的二元系统是由星系碰撞产生的，尽管在大多数情况下，黑洞会一起旋转，以使合并的星系中只有一小部分保留两个绕行的黑洞。在两个黑洞都是超大质量的系统中，施尼特曼在声明中说：“这种发光的灯罩反射镜变形可能会持续很长时间。”

　　他说：“这些都是黑洞二进制系统，我们认为这两个成员都可以维护持续数百万年的吸积盘。”

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