科学家通过观察引力波可捕获“逃逸黑洞”

据物理学网站报道，目前，英国剑桥大学研究人员最新研制一种方法能够探测和测量宇宙中最强大、最神秘的天文事件——“逃逸黑洞”，黑洞从主星系中被踢除，以每秒5000千米的速度进入星系空间。

黑洞被踢除通常出现于两个旋转超大质量黑洞碰撞在一起的时候，碰撞非常强烈，合并黑洞的残骸将从主星系完整地弹至星际空间。这项研究结果发表在近期出版的《物理学评论快报》上。

当两个黑洞彼此环绕，它们喷射的引力波具有较高的不对称性，这将导致某些优势方向的动量释放，当两个黑洞最终碰撞，就像子弹发射一样，会产生反冲作用力。当两个黑洞都不旋转时，反冲运动的速度可达到每秒170千米，但是当两个黑洞以某一方向快速旋转时，反冲运动的速度最高可达到每秒5000千米。很容易超越多数超大质量星系的逃逸速度，黑洞碰撞合并之后，部分残骸物质将进入星际空间。

目前，英国剑桥大学研究人员研制出一种新方法，通过使用多普勒效应，在引力波信号下能够探测到黑洞反冲运动。

研究报告合著作者、剑桥大学应用数学和理论物理系博士生大卫-杰罗萨(Davide Gerosa)称，如果我们在两个合并黑洞的引力波中探测到多普勒频移，那么我们就会探测到一个被踢除的黑洞。同时，探测到被主星系踢除的逃逸黑洞意味着直接观测到引力波不仅携带能量，还有线性动量。（悠悠/编译）