暗能量可能允许黑洞存在于“完美的一对”双星中

拓破天峙

双星中两个黑洞的图像，这可能比科学家认为的更稳定。(图片鸣谢:西北可视化/卡尔·罗德里格斯)

（）据美国太空网（罗伯特·李）：双星黑洞可能比科学家此前认为的更加稳定，暗能量的作用加速了宇宙的膨胀，并帮助这些双星中的黑洞保持安全距离。

黑洞是一个无限密集的“奇点”周围的空间区域，它是由一颗大质量恒星的坍缩而产生的。黑洞的质量是太阳的许多倍，宽度小到10英里(16公里)，引力如此之强，以至于甚至连光都无法逃离它们周围的边界，称为事件视界。因为大质量恒星通常是以双星的形式相互环绕，所以黑洞也经常以双星的形式出现。

随着这些黑洞的移动，它们产生了引力波——时空结构中的波纹——这些波将角动量带离系统。这导致黑洞螺旋在一起，重力最终接管，导致黑洞碰撞，合并，形成一个更大的黑洞。到目前为止，科学家们一直认为这一过程是不可避免的——这意味着二元黑洞最终注定会成为单一的孤立物体。

如果宇宙是静态的，就是这样。然而，自从20世纪初埃德温·哈勃发现星系正在迅速远离彼此，科学家们已经知道宇宙正在膨胀。此外，在20世纪末，天文学家发现这种膨胀实际上正在加速，加速的原因被称为“暗能量”

暗能量占宇宙能量和物质含量的68%,尽管科学家们对它到底是什么仍然一无所知。

“宇宙学的标准模型假设大爆炸带来了宇宙的存在，大约98亿年前，它受到一种神秘力量的支配，创造了‘暗能量’，以恒定的速度加速宇宙，”南安普顿大学教授奥斯卡·迪亚斯(Oscar Dias)在一份声明中说，他是这项新研究的主要作者。

暗能量的作用意味着黑洞位于一个不断扩张的时空结构中，这导致该团队质疑这种扩张是否有助于黑洞配对保持分离。他们用一些复杂的数学模型解决了这个问题，发现两个不旋转的黑洞确实可以平衡存在，它们之间的引力被膨胀抵消了。

“从远处看，一对黑洞的吸引力被宇宙膨胀抵消，看起来就像一个黑洞，”迪亚斯补充道。"可能很难检测出这是一个黑洞还是一对黑洞。"

另一方面，二元黑洞之间的引力会阻止宇宙膨胀将黑洞推得太远。

研究人员认为，他们的解决方案可以扩展到包括旋转黑洞，官方称为“克尔黑洞”，甚至更奇特的黑洞系统，其中有两个以上的这些物体。

“我们的理论已经被证明适用于一对静态黑洞，但我们相信它也可以应用于旋转黑洞，”研究的合著者，英国剑桥大学的研究员Jorge Santos在同一份声明中说。“此外，我们的解决方案似乎有可能适用于三个甚至四个黑洞，从而开辟了一系列可能性。”

该小组的研究发表在上个月的《物理评论快报》上。