黑洞堪称是宇宙中的饕餮巨兽,它们能够吞噬已知宇宙中所有的物质,甚至连光都不例外,而当两个黑洞相遇时,更是会在宇宙中制造出非常大的动静,以至于即使隔着极为遥远的距离,我们都可以探测得到,比如说科学家就曾发现,170亿光年外两个黑洞的碰撞,让地球都为之颤动了0.1秒,可谓是活久见了。这具体是怎么回事呢?下面我们就来了解一下。
黑洞的碰撞过程可以简单地描述为:当两个黑洞靠得足够近时,它们会相互吸引,并开始围绕彼此旋转,同时会向外辐射出引力波,这些引力波会带走一部分黑洞的能量和角动量,使得两个黑洞之间的距离不断缩小,随着时间的推移,两个黑洞会越来越近,旋转速度也越来越快,并最终碰撞在一起,进而形成一个更大更重的黑洞。
这个过程可以分为三个阶段:“旋进”、“合并”和“衰荡”,其中“旋进”阶段是指两个黑洞以椭圆轨道围绕彼此旋转,并逐渐变为圆形轨道;“合并”阶段是指两个黑洞接触并形成一个单一的黑洞;“衰荡”阶段是指新形成的黑洞逐渐趋于稳定的过程。
这三个阶段都会释放出引力波,其中的“合并”阶段,其释放出的引力波是剧烈的、爆发性的,并因此而更容易被探测到。实际上,此次发现的这两个黑洞的碰撞,正是探测到了它们在“合并”阶段的引力波,这也被称为“GW190521”引力波事件。
“GW190521”最初由激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座干涉仪(Virgo interferometer)于2019年5月21日发现,后续的研究表明,此次引力波事件来自170亿光年外两个黑洞的碰撞,这两个黑洞的质量分别约为太阳质量的85倍和66倍,在经过猛烈的碰撞之后,它们最终合并成了质量约为142倍太阳质量的黑洞。
那么问题来了,这两个黑洞的总质量是151倍太阳质量,为什么新形成的黑洞会少了9倍太阳质量呢?答案就是:这些“少了的质量”其实都以引力波的形式作为能量被释放了出来。
根据爱因斯坦提出的“质能方程”(E = mc^2),质量和能量只是物质的不同属性,它们之间存在着确定的当量关系,我们可以简单地将其理解为,在特定的情况下,质量和能量是可以互相转化的。
需要知道的是,当质量转化成能量时,其释放出的能量其实比很多人想象中的更高,有多高呢?举个例子,相信大家都听说过广岛原子弹,它释放出的能量其实就是来自于核裂变反应中损失的质量,而在整个核裂变过程中,它损失的质量却只有0.9克左右。
然而太阳的质量高达1.989乘以10的30次方千克,而在此次黑洞碰撞中,居然有相当于9个太阳的质量都以引力波的形式作为能量被释放了出来,据此我们完全可以想象出,此次事件释放出的引力波,其能量有多么巨大。
正是因为如此,我们才可以探测到此次事件,而当最强烈的引力波抵达之时,甚至连地球都为之颤动了0.1秒,但我们也不必为此感到担心,因为隔着极为遥远的距离,当引力波抵达地球时,已变得极为微弱,所以这种颤动也极为轻微,其幅度大约只有一个质子直径的千分之一,只有用精密的仪器才可以探测得到,而地球本身当然也不会遭到什么损伤。
值得一提的是,“170亿光年”这个距离,其实是科学家根据描述宇宙膨胀的标准宇宙学计算出来的结果。
实际上,当这两个黑洞发生碰撞时,其所在的位置其实距离我们更近,根据科学家的估算,当时它们与我们的距离大约是93.5亿光年,但由于引力波是以光速传播的,因此它们释放出的引力波抵达地球需要漫长的时间,而在这段时间里,它们合并后的黑洞会因为宇宙膨胀而不断地远离我们,以至于到了现在,它与我们的距离已经达到了大约170亿光年。
如果把宇宙比作一片平静而巨大的海洋,那这两个黑洞的碰撞就好像是在这片海洋中扔进了一块小石子,而它们释放出的引力波就好像是这块小石子激起的涟漪,这些涟漪不断地向外扩散,并越来越微弱,在经过漫长的时间之后,它们中的一小部分终于抵达了地球,似乎在告诉我们,在很久很久之前,曾经有一块小石头被扔进了海洋……或许这就是宇宙的浪漫吧?
我一个初中都没有毕业的跑进来,还居然津津有味的看完了。我是不是有一点飘了……[笑着哭]
想象一下宇宙我就胸闷[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]
170光年外都看不到,还170亿光年
反正无人能证实,瞎说的也是权威[得瑟]
我算了一下,碰撞时,黑洞的远离速度是二十万公里每秒,当时距离地球的距离是93.5亿光年。黑洞的原理不影响引力波对地球的传播速度!但是地球到黑洞之间的空间在膨胀,离地球越近膨胀速度越慢,离地球越远膨胀速度越快,极值是二十万公里每秒。所以这里边就有了一个分叉,空间膨胀本身不影响引力波的传播,即保持光速不变,但引力波前端到地球的距离并没有以光速缩短,而是以光速减去前端处的空间膨胀速度后的速度差缩短。另一种情况是,引力波光速前进,空间膨胀不能对他产生影响!那传播到的时间就是93.5亿光年。
两大高手对决随手一击威力都影响到一百多亿光年之外!看来荒天帝动不动毁灭几百年光年之内的威力还是不行!
怎么知道地球颤动了0.1秒?不是鬼话是什么?😅😅😅
记得科普资料上说,一宇宙飞船速度是每秒10万公里,上面发出一道激光射向天狼星,激光速度还是30万,到达天狼星的用时没有变。空间膨胀了,引力波到达地球的时间变多了?
170是不是已经超出了可观测宇宙的范围
难怪我看见路边阴暗处有辆车停在那里晃动了蛮久,肯定是黑洞作怪
如果是170光年的话,振幅会放大一亿倍,甚至太阳系都有可能被撤走吞噬
太遥远的事情了,一光年是光走一年,170亿年意味着170亿年前发生的事,就算是碰撞时的93.5亿年也是太遥远了,人类从猿开始到现在才5000年,不敢想象[点赞]
分分合合不仅仅是黑洞,还有我们的银河系和仙女座星系,既然有融合必然也会有分裂,既然有两个的融合,必然会有多个的融合或者分裂,只不过这个时间过程及其漫长,从开始到结束太阳已经完成了恒星状态,开始其他状态的存在,至于人类已经秒无痕迹消失了,能有现在如此一瞥已经不错了,呵呵[静静吃瓜][静静吃瓜][静静吃瓜]
85+66=142?[笑着哭]
放屁!宇宙诞生才138亿年,170亿光年以外的引力波是怎么跑到地球的!
满嘴跑火车胡说八道。
没说用了多久传到地球的!应该大于93.5小于170,但具体是多少,就不知道了,使用宇宙膨胀公式应该能算出来!
有一天一只大手抓住地球直接扔出银河系。
这是哪位大能在吞噬内丹,太恐怖了,难道传说中的真的
170亿年之前的事了,还有什么好说的
170亿年前的事,就别报道了
咋吹牛逼都行[汗]
宇宙象一个大圆盘,厚度没有930亿光年。那么,太阳系在圆盘的什么位置呢。以膨胀理论来说,我们是不是在远离将再次形成的奇点呢。如果膨胀理论成立,那还会形成新的奇点……
探测到这一现象!是人类科学进步的标志与成就!!!
想一想宇宙,也打这么多年工是为了啥?[笑着哭][笑着哭],
质量能转化成引力波、电磁波(电场、磁场),那么引力波与电磁波是不是有什么关联呢?可不可以相互转化呢?
小编,你就闭着眼胡扯吧!反正没有人活到170亿年。
170亿-93.5亿?这93.5亿光年的距离需要跑接近170亿年亿年?还是黑洞以一半光速的速度与地球相互远离?
我们的这个宇宙不是产生于130多亿年前吗?这170亿光年外的黑洞是哪个宇宙的?
地球说:我没擅过,是打尿墙而已。[哭笑不得][哭笑不得][哭笑不得]
狗屁太阳系1光年都没整明白,还170亿,狗屁
证明题:1+1=1。
黑洞再大,也没脑洞大啊!
明明是一秒[得瑟]
量子纠缠[得瑟]
我没法和你抬杠
地球才几十亿的历史
小编扯蛋扯到宇宙上。
170亿光年外的星系都超光速远离地球,那里黑洞碰撞的震荡波怎能到达地球?
我说怎么在路上走着突然颠了一下。
以前不是说可观测的最远是130亿光年吗,你说这170亿有根据吗
170亿年前的事情[笑着哭],黑洞说我都忘却了
170亿光年之外?那么地球是170亿光年后颤动的吗??整个宇宙才180亿年[好生气][好生气]
你天天吹牛逼,你爸妈知道吗?
为什么会是互相旋转?有没有可能直接碰撞在一起?
我就想知道,像银心这种级别的黑洞合并,地球会不会碎成渣?
这震撼个毛啊?咋的,你们能去看看啊!
又吹牛逼。
能让地球抖动0.1秒的能量还不大吗?可人怎么没感觉,这宇宙还隐藏着太多的秘密。
又在说糊话了
这都能编出来,满嘴跑火车,跟作者亲眼看见似的。
没懂,黑洞是超大质量的行星,相撞应该是粉碎成尘埃,为啥还会融合成新的黑洞?
人类永远有一颗八卦的心
宇宙最后变成所有小黑洞,然后都合并了[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]
别怕[笑着哭]有事我会出手[笑着哭]大家接着奏乐接着舞[点赞]
黑洞有没有可能是宇宙的癌细胞
93亿年前连太阳都还没形成,何来的我们
能量辐射能不能超过光速
几千亿光年前?
170亿光年之外。你是怎么知道地球震颤了0.1秒?净瞎扯。
离我们170亿光年,只能让地球抖0.1秒,所以,该吃吃,该喝喝,接着奏乐接着舞,怕个毛啊[呲牙笑]
瞎扯,我咋没感觉到[得瑟]
你想怎么编就怎么编 反正我们也不知道更加无法证实
老夫掘指一算,精准度应该是0.01秒,因为老夫老二都感觉有震感[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]
你信
九年义务教育,没有看到陌生字[哭笑不得]
能吹到这超凡脱俗真不易[笑着哭][笑着哭]
瞎忽悠我不要害人
那是我修炼时泄露的一丝波动[得瑟][得瑟]
实际上,都是猜测。
难道不是机器坏了吗
别扯了!!!有几儿用!!!!!
说那么多费劲干嘛?罗里吧嗦不就是水面两个小漩涡道理一样……
准确来说是颤动了0.185秒,我用工地的计算机算过
广义相对论说引力不存在啊
黑洞既然连光都跑不出来,那这个能量是怎么传出来的[横脸笑]
超出银河系,甚至太阳系的科学都是伪科学,砖家们敛财的工具。
瞎编的吧?宇宙才诞生138亿年,170亿光年之外的空间震动就传到地球了?要知道引力波也是以光速传播的
黑洞说不定是强者的丹田,而周围的恒星是灵气球。而其他是未被练化的。
如果是真的,那么能量传输绝对超过光速或者产生了能量粒子跳跃,宇宙就不可能150亿岁,只要找到黑洞蒸发的痕迹就可以说明宇宙在循环,不只是一个寄点的爆炸
光是无形的,怎么会被黑洞吞噬?
近百亿年前的事了,现在已不知又是什么状态了
赶紧的中国统一世界,好集中资源研究地球探索宇宙和基因强化
胡说八道干嘛?只要你父母不颤抖就好