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三个黑洞碰撞合并的模拟过程
据科学新闻网报道，近日美国科学家成功完成了世界上迄今为止首次三个黑洞撞击合并模拟实验。这个实验的结果表明：三个黑洞在彼此撞击之后可以合并为一个黑洞，而且将会辐射出独特的重力波。
美国纽约州罗切斯特理工学院(Rochester Institutr of Technology）的研究人员为了更进一步研究三个黑洞相互间的作用，他们首次按照爱因斯坦复杂的重力学理论——广义相对论（full-on general relativity）对三个黑洞的合并现象进行探索。在这实验中，科学家们发现：黑洞之间的撞击很可能会以非常强烈的方式结束，同时三个黑洞撞击时也会辐射出一轮又一轮独特的重力波。
图中所示为三个黑洞合并为一个之后的轨道模型
在实验中，科学家们首先将三个黑洞模型设定为相同质量并且自身并不旋转；他们利用仪器使得其中两个黑洞彼此围绕，相互紧密地旋转；而第三个黑洞与它们同方向地进行运动。在一段时间之后，第三个黑洞猛地闯入前两个黑洞的旋转轨道，瞬间与其中一个黑洞撞击，并且同时将剩下的另一黑洞撞击到距离较远、相对稳定的旋转轨道上。在接下来的实验中，科学家将模型的运动设置作了改动，使得第三个黑洞能够按照相反的方向旋转。就在这个设置改变了的实验中，科学家惊奇的发现实验结果也随之发生了改变——三个黑洞在彼此撞击之后竟然合并为一个黑洞。
据专家介绍，像这样的黑洞撞击现象在宇宙中的恒星丛(star clusters)中时有发生。尽管如此，但三个黑洞撞击所带来的能量冲击却是宇宙中最为“惊心动魄”的现象。科学家们同时表示，技术人员将利用激光干涉仪空间天线(Laser Interferometer Space Antenna)对遥远星系特大质量的黑洞撞击进行观察。此外，在接下来的几年时间中，科学家们也很有可能通过激光干涉仪重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)成功地观测到小黑洞的多重合并现象。
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