黑洞的扭曲速度是以往观察到的100亿倍。

两个合并的超大质量黑洞的可视化

研究巨大黑洞碰撞后果的研究人员可能已经证实了一个世纪前阿尔伯特·爱因斯坦预测的引力现象。

根据发表在《自然》杂志上的新研究表明，这种现象——被称为进动，类似于有时在旋转的顶部看到的摇摆运动 -- 发生在两个古老的黑洞碰撞在一起并合并成一个时。当这两个巨大的物体旋转得更近时，它们通过被称为引力波的时空结构释放出巨大的涟漪，引力波向外涌出宇宙，携带能量和角动量远离合并的黑洞。

科学家于2020年首次使用美国的激光干涉仪引力波观测站 (LIGO) 和意大利的处女座引力波传感器检测到这些从黑洞发出的波。现在，经过多年的波浪模式研究，研究人员已经证实其中一个黑洞正在疯狂旋转，达到前所未有的程度。

旋转的黑洞比以前观察到的任何黑洞都要快100亿倍，它极大地扭曲了空间和时间，导致两个黑洞在它们的轨道上摇摆或进动。

研究人员已经观察到从纺锤顶部到垂死的恒星系统的所有物体的进动，但从未观察到像二元黑洞系统这样巨大的物体，在二元黑洞系统中，两个宇宙真空吸尘器围绕一个共同的中心运行。然而，爱因斯坦的广义相对论在100多年前就预言，进动应该发生在二元黑洞一样大的物体上。现在，研究作者说，这种罕见的现象是第一次在自然界中观察到。

“我们一直认为二元黑洞可以做到这一点，” 主要研究作者马克·汉南，美国卡迪夫大学重力探索研究所所长K.,在一份声明中说。“自从第一次发现引力波以来，我们一直希望找到一个例子。我们不得不等待五年，超过80次单独的检测，但最终我们有了一次!"

所讨论的黑洞比太阳大很多倍，两个黑洞中较大的一个估计大约有40个太阳质量。研究人员于2020年首次听到二元对的风声，当时LIGO和Virgo探测到两个黑洞碰撞释放的引力波爆炸。该小组称这次碰撞为GW200129，因为它被发现的日期 (2020年1月29日)。

从那以后，其他科学家仔细研究了最初的引力波数据，发现了关于这次史诗般的碰撞的更奇怪的秘密。(尽管因为科学家只有引力波可以进行，没有直接观察，他们不能精确定位黑洞的精确位置)。

例如，2022年5月，一组研究人员计算出两个黑洞的合并是巨大的和不平衡的，引力波在一个方向的碰撞中爆炸，而新合并的黑洞很可能被 “踢” 了以相反方向超过300万mph (480万km/h) 的速度离开其家乡星系。

《自然》杂志上的这项新研究表明，在他们暴力合并之前，这两个黑洞有着混乱的关系。当这两个巨大的物体在越来越近的轨道上相互拉扯时，它们开始像醉醺醺的顶部一样摇晃，每秒进动几次。根据研究作者的说法，这种进动效果估计比任何其他测量的快100亿倍。

这些发现证明了爱因斯坦是正确的，他预测这种影响在宇宙的一些largot物体中是可能的。但结果也提出了这样一个问题，即像这样摇摆不定的黑洞合并是否像曾经想象的那样罕见。

该研究的合著者查理·霍伊说: “这个二进制文件中较大的黑洞比太阳大40倍，几乎在物理上尽可能快地旋转。” 研究期间是加的夫大学的研究员，现在是英国朴茨茅斯大学的研究员。”我们目前的二进制形式模型表明这是非常罕见的，可能是千分之一的事件。或者这可能是我们的模型需要改变的信号。”