當你想到宇宙的奧秘時,很難不想到黑洞。儘管科學家已拍到了一張黑洞的圖像,但對於這些謎一樣的天體,我們仍有太多不解之處。幸運的是,這在未來可能會改變,因為科學家們相信引力波可以讓我們在黑洞合併時看到它們的內部。

這是一個有趣的想法,如果有機會對其進行深入研究,任何天文學家都不太可能拒絕。目前可在預印服務器arXiv上獲得的一篇2022年11月30日提交的新論文概述了這一想法。根據這篇論文,科學家們認為黑洞合併會產生明顯的引力波,利用這些引力波就能夠更深入地觀察這些黑洞。

能夠使用引力波觀察黑洞將使我們能夠了解黑洞的真正組成——這個問題幾十年來一直困擾著科學家。目前,談到黑洞,我們唯一可依賴和運用的理論就是愛因斯坦的廣義相對論。

基於該理論,黑洞由於其強大的引力而阻止光線逃逸。這些星體的邊界被稱為事件視界(event horizon),任何跨越這個邊界的物體都會被鎖定在黑洞內部。所以,如果跨進那道門檻,你就出不去了。

能夠看到這些黑洞的中心可以提供我們目前無法獲得的大量信息,比如其內部結構如何形成以及其真實形態為何。多年來,這些謎題一直困擾著科學家們,而此神秘性使黑洞成為宇宙中最可怕的天體之一,更不用說黑洞這個名字聽起來就夠嚇人的了。

廣義相對論還預測黑洞的中心部份有著無限高的密度,科學家稱之為奇點。了解奇點可能是更好地了解黑洞的關鍵。如果將來能夠看到黑洞,我們就能辨別出正確解釋這些謎團所需的方程式的其餘部份。

論文稱,兩黑洞合併後釋放的引力波是觀測黑洞的關鍵。這兩個黑洞合併後的新質量以強烈的能量振動釋放出一種獨特的引力波,我們可以通過研究它來更多地獲取整個黑洞的內部信息。#

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