新研究发现黑洞“交通拥堵”正在迫使宇宙怪物相撞

超大质量黑洞可能会创造类似于“交通灯失效的宇宙十字路口”的条件，使得较小恒星质量黑洞之间的碰撞不可避免。

你还以为地球上的高峰时间很糟糕！新的研究表明，一些“宇宙交叉点”已经失去了“红绿灯”，而黑洞碰撞几乎是不可避免的。 

所有大型星系的中心都存在着被称为超大质量黑洞的宇宙怪物，巨大的空洞围绕着星系本身的一切。这种漩涡行为会影响诸如银河泰坦赖以生存的物质盘、恒星及其系统等事物，而且令人着迷的是，甚至还影响其他黑洞，尽管它们较小，具有恒星质量。

超大质量黑洞周围的这种行为似乎还会导致宇宙“交通堵塞”，而这些堵塞实际上可能是减缓恒星质量黑洞轨道的重要因素。而且，受影响的黑洞不再四处移动，可能会被迫碰撞、合并并形成一个更大的子黑洞。

然后，由于交通堵塞罪魁祸首超大质量黑洞的巨大引力影响，这个过程会重复进行，这个黑洞的质量可以达到太阳的数百万（甚至数十亿）倍。这会导致更多的黑洞碰撞，随着时间的推移，会产生越来越大的恒星质量黑洞，质量在三到几百个太阳质量之间。 

缩小后，所有这些都意味着超大质量黑洞周围的环境非常适合促进其他黑洞的生长。

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一些超大质量黑洞被称为吸积盘的气体和尘埃盘包围。正是这个圆盘逐渐为黑洞提供食物。超大质量黑洞的引力在吸积盘中产生强大的潮汐力，使吸积盘发出明亮的光，形成一个称为活动星系核（AGN）的区域。

新的交通拥堵发现来自莫纳什大学科学家领导的一个团队，他们研究了吸积盘以及嵌入吸积盘中的黑洞的动力学。 

当恒星质量黑洞位于这些吸积盘中时，它们与周围气体的相互作用会导致它们穿过吸积盘迁移。研究小组推测，这会导致恒星质量黑洞在他们称之为“迁移陷阱”的区域积聚。 这使得两个恒星质量黑洞在这些区域因交通拥堵而相遇、碰撞和合并的可能性比周围星系中的任何其他地方都大。

事实上，团队领导者、莫纳什大学物理与天文学学院研究员 Evgeni Grishin 将交通拥堵的比喻更进一步，将超大质量黑洞周围的恒星质量黑洞的迁移陷阱与地球上没有交通灯的繁忙十字路口进行了比较。

格里辛说：“我们研究了这些繁忙十字路口的数量和位置。” “热效应在这一过程中发挥着至关重要的作用，影响着迁移陷阱的位置和稳定性。其中一个含义是，我们在高光度的活动星系中没有看到迁移陷阱发生。”

该团队的结果不仅对我们理解恒星质量黑洞之间的合并如何进行具有重大意义，而且由于这些合并在时空中产生了称为引力波的微小涟漪，这些发现可能有助于推进引力波天文学的发展， 也。

格里辛总结道：“我们对结果感到非常兴奋，现在我们距离发现黑洞在星系核中合并的位置和方式又近了一步。” “引力波天文学和活动星系核研究的未来非常有希望。

“尽管有这些重大发现，但关于黑洞及其周围环境的物理原理仍然未知。” 

该团队的研究发表在《皇家天文学会月刊》杂志上。

最初发布于 Space.com