破紀錄!天文學家捕捉到「黑洞大對撞」 挑戰現有物理理論
這簡直是宇宙級的震撼!物理學家最新觀測到兩個黑洞以驚人速度相互旋轉、碰撞,最終合而為一,這場史無前例的天文事件完全顛覆了我們對黑洞形成的認知。
威爾斯卡地夫大學物理學家馬克·漢納姆表示:「根據現有理論,恆星死亡後不可能形成如此巨大的黑洞。」這個發現迫使科學家必須重新思考黑洞的誕生方式。這場發生在2023年11月23日的宇宙大戲,是由美國LIGO重力波觀測站捕捉到的。
驚人的是,這兩個黑洞的質量分別相當於140個和100個太陽質量,碰撞後形成的新黑洞更達到225個太陽質量,打破2020年140個太陽質量的紀錄。更特別的是,它們的自轉速度接近物理極限,一個達到最大轉速的90%,另一個也有80%。
科學界原本認為,黑洞質量若落在60至130個太陽質量之間的「禁區」,就不可能由單一恆星塌縮形成。但這次觀測到的黑洞,很可能就落在這個理論上不可能的質量區間。
馬里蘭大學天文學家科爾·米勒形容:「這個發現簡直在挑戰我們對黑洞形成的所有認知。」目前科學家提出兩種可能解釋:
第一種是「多重合併說」,認為這兩個黑洞本身就是先前多次合併的產物。這種情況可能發生在星體密集的星團中,而且能解釋為何它們轉速如此驚人。
第二種可能是「超大質量黑洞養成說」,推測這對黑洞是在活躍星系核中的超大質量黑洞附近形成,透過吞噬周圍氣體來增加質量。
不過兩種理論都無法完美解釋所有觀測數據。米勒指出:「這次事件與任何主要形成機制都沒有明確匹配。」由於黑洞質量太大,科學家只能捕捉到碰撞最後0.1秒的重力波訊號,這讓分析工作更加困難。
更令人興奮的是,范德堡大學物理學家卡蘭·賈尼團隊近期重新分析LIGO數據後,又發現了5起類似規模的黑洞合併事件。賈尼興奮表示:「這證明宇宙中存在一整個我們先前不知道的大質量黑洞族群!」
這場黑洞大對撞不僅挑戰現有物理理論,更為天文學開啟了嶄新的研究方向。隨著觀測技術進步,未來我們或許能揭開更多宇宙的神秘面紗。