2021十大黑洞新发现：外星人可能利用黑洞的能量(2)

LIGO证明了霍金是对的

今年6月，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的研究人员探测到两个巨大黑洞合并成一个实体的过程，并分析了黑洞高速向彼此旋转时产生的时空涟漪——引力波。他们发现，最终形成的黑洞的表面积比原先两个黑洞的表面积加起来还要大。这些发现不仅为天文学家提供了惊人的数据，还帮助证明了英国天体物理学家斯蒂芬·霍金于1971年提出的一个猜想——黑洞面积定理。该定理指出，黑洞的表面积永远不会随着时间的推移而减少。霍金利用爱因斯坦的广义相对论和他自己对熵的理解，推导出了这一定律。尽管新发现的结果对霍金来说是一个胜利，但却让物理学家们头疼不已。根据量子力学，黑洞应该能够收缩和蒸发，这一点与霍金的定理并不兼容。如何协调二者的矛盾，物理学家们可能还有很长的路要走。
黑洞和中子星的合并
今年6月，LIGO团队的研究人员充满信心地宣布，他们第一次探测到了黑洞与中子星的合并事件。和黑洞一样，中子星是大质量恒星演化末期经由引力坍缩发生超新星爆发后的潜在结局之一。尽管LIGO之前已经发现了黑洞-中子星合并的潜在证据，但直到今年，新探测到的两个信号才最终证明了这种合并正在发生。这两次探测都发生在2020年1月，大约相隔10天。第一次探测的结果表明，一个约6倍太阳质量的黑洞正在吞噬一颗1.5倍太阳质量的中子星；第二次探测则涉及一个约9倍太阳质量的黑洞和一个两倍太阳质量的中子星。
早期的黑洞会产生“风暴”
几乎每个已知星系的中心都有一个超大质量黑洞，表明这两个宇宙实体之间存在着紧密的联系。然而，科学家们仍然不清楚黑洞是如何影响它的星系宿主的。今年6月公布的研究结果显示，一个有着130亿年历史的星系——几乎和宇宙本身一样古老——正在吹出高速的风。这是目前探测到的最早期星系风的例子；当超大质量黑洞吞噬周围的气体和尘埃时，就会喷出星系风。此外，这些星系风以大约180万公里/小时的速度行进，其移动速度之快，足以推动物质遍布整个星系，并可能吹走星系物质，从而阻碍恒星的形成。这项研究表明，星系和它们中心的黑洞有着古老而紧密的联系。