誰說黑洞老實待著？科學家聯手，揪出宇宙里橫沖直撞的“逃犯”！

近期的觀測表明，“失控”的黑洞正在宇宙中翻滾穿行。這一發現建立在數十年的理論基礎之上，為宇宙的故事增添了非凡的新篇章。

試想一下，如果來訪者是一個更大、更快的物體：一個以每秒3000公里的速度飛行的黑洞。直到其強大的引力開始擾動外行星的軌道，我們才會察覺它的到來。

故事始于20世紀60年代，新西蘭數學家羅伊·克爾發現了愛因斯坦廣義相對論方程的一個解，該解描述了旋轉的黑洞。這引出了關于黑洞的兩個關鍵發現。

首先是“無毛定理”，它告訴我們黑洞只能通過三個屬性來區分：質量、自旋和電荷。

第二個發現需要我們思考愛因斯坦著名的公式E=mc2，即能量擁有質量。在黑洞的情況下，克爾的解告訴我們，黑洞多達29%的質量可以以旋轉能量的形式存在。

英國物理學家羅杰·彭羅斯在50年前推斷，黑洞的這種旋轉能量是可以被釋放的。一個旋轉的黑洞就像一個能夠釋放巨大自旋能量的電池。

一個黑洞所蘊含的可提取能量，大約是同等質量恒星的100倍。如果一對黑洞合并成一個，那巨大的能量大部分可以在幾秒鐘內釋放出來。

科學家們花費了二十年時間進行艱苦的超級計算機計算，才理解了當兩個旋轉黑洞碰撞并合并時會發生什么，即產生引力波。取決于黑洞如何旋轉，引力波能量在某個方向上的釋放可能遠強于其他方向——這會將黑洞像火箭一樣推向相反的方向。

如果兩個碰撞黑洞的自旋方向排列得當，最終形成的黑洞可以獲得火箭般的動力，加速到每秒數千公里。

最令人興奮的發現之一是黑洞的“鈴蕩”：新形成的黑洞像音叉一樣振動，這向我們揭示了它們的自旋。它們旋轉得越快，振動持續的時間就越長。

對合并黑洞愈發精細的觀測顯示，一些黑洞對的自旋軸是隨機取向的，而且其中許多擁有巨大的自旋能量。

這一切都表明失控黑洞是真實存在的可能性。以光速的1%移動，它們在太空中的軌跡將不再遵循星系中恒星的彎曲軌道，而是幾乎呈直線飛行。

這將我們帶到了序列的最后一步：實際發現失控黑洞。

搜尋相對較小的失控黑洞是困難的。但一個擁有百萬或十億太陽質量的失控黑洞在穿越星系時，會對周圍的恒星和氣體造成巨大的擾動。

預計它們會在身后留下恒星組成的尾跡，就像噴氣式飛機身后留下的云跡一樣，這些恒星由星際氣體形成。被掠過的黑洞吸引的氣體和塵埃坍縮形成恒星。當失控黑洞穿越一個星系時，這一過程將持續數千萬年。

如果這些超大質量的失控者存在，那么它們較小的“表親”也應該存在，因為引力波觀測表明，其中一些黑洞結合時具有產生強大“踢力”所需的相反自旋。這些速度足以讓它們在星系之間穿行。

因此，在星系內部和星系之間橫沖直撞的失控黑洞，是我們這個非凡宇宙的新組成部分。一個這樣的黑洞出現在我們的太陽系中并非不可能，雖然其結果可能是災難性的。

我們不應因為這一發現而夜不能寐。這種幾率微乎其微。這只是表明我們宇宙的故事變得比以前更豐富、更令人興奮的另一種方式。