นักวิทยาศาสตร์เกือบหกครั้ง ที่ยกขึ้น ความเร็วจำกัดทางทฤษฎีที่หลุมดำสามารถพัฒนาได้ในกระบวนการวิวัฒนาการ ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องที่ไม่พึงประสงค์มากขึ้นเพราะอาจมีหลุมดำเร่ร่อนหลายร้อยหลุมในทางช้างเผือกที่เราไม่รู้อะไรเลย โชคดีสำหรับเราที่หลุมดำสามารถเร่งความเร็วไปถึงจุดที่ระบุได้ที่ระดับ 10% ของความเร็วแสงเฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์กำลังเรียนรู้มากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับพฤติกรรมและวิวัฒนาการของหลุมดำ แม้ว่าช่องว่างในความรู้นี้จะยังคงมีอยู่ก็ตาม นี่ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเลย เราไม่มีเครื่องมือหรือความสามารถในการสังเกตวัตถุดังกล่าวได้โดยตรง พูดอย่างเคร่งครัด หลุมดำยังคงเป็นสมมติฐาน แม้ว่าจะได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานทางทฤษฎีมากมายและการสังเกตตามสภาพแวดล้อมก็ตาม และการสังเกตมักนำหน้าทฤษฎี ตัวอย่างเช่น มีการค้นพบหลุมดำ ซึ่งมีมวลเกินขีดจำกัดที่สมเหตุสมผลทางทฤษฎี เหตุใดสิ่งนี้จึงสามารถเกิดขึ้นได้แสดงให้เห็นได้จากการคำนวณใหม่ที่เพิ่มขีดจำกัดความเร็วที่อนุญาตสำหรับหลุมดำ
หลุมดำสามารถรับความเร็วที่เพิ่มขึ้นและวิถีใหม่เมื่อพวกมันรวมตัวกันในระบบไบนารี หลุมดำคู่หนึ่งมาบรรจบกันในวงโคจรของมันซึ่งหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วมจนกระทั่งถึงช่วงเวลาของการหลอมรวม หลังจากนั้นหลุมดำใหม่ที่มีมวลเพิ่มขึ้นจะได้รับความเร็วและวิถีการเคลื่อนที่เพิ่มเติม จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหลังจากการรวมตัวกัน หลุมดำไม่สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่า 5 กม./วินาที เมื่อเทียบกับจุดเกิด การจำลองใหม่ที่มีรายละเอียดมากขึ้นแสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ ความเร็วของหลุมดำที่เกิดจากการควบรวมอาจมากกว่าเกือบหกเท่าหรือ 28 ± 562 กม./วินาที ดังนั้นพวกเขาจึงยกระดับความเร็วของหลุมดำขึ้นเป็นเกือบ 342% ของความเร็วแสง
อย่างไรก็ตาม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เพื่อให้หลุมดำเร่งความเร็วจนได้ค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขสองประการ ประการแรก การหมุนรอบ (ทิศทางการหมุน) ในหลุมดำคู่หนึ่งจะต้องตรงกันข้ามอย่างเคร่งครัด และประการที่สอง ทั้งสอง จะต้องมุ่งไปตามระนาบของวงโคจร เฉพาะในกรณีนี้ หลุมดำใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างการควบรวมจะได้รับโมเมนตัมที่จะให้ความเร่งสูงสุด
ความเร็วดังกล่าวทำให้หลุมดำพุ่งผ่านกาแลคซีและบินเกินขอบเขตของมัน พฤติกรรมนี้เพิ่มความน่าจะเป็นของการชนกันระหว่างพวกมัน ซึ่งสามารถอธิบายลักษณะของหลุมดำที่มีมวลสูงกว่าที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี (ไม่ได้พิจารณาสถานการณ์การชนกับนักเดินทางจากระยะไกล) แน่นอนว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แม้แต่ในจักรวาลซึ่งไม่มีที่สิ้นสุดตามมาตรฐานของเรา แต่ต้องทราบขีดจำกัดของความเป็นไปได้เพื่อที่จะเชี่ยวชาญทฤษฎีและไปสู่การปฏิบัติ
จนถึงขณะนี้ มีการค้นพบหลุมดำที่กำลังเร่งขึ้นแห่งหนึ่ง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นผลมาจากการรวมตัวกันของหลุมดำอีกสองแห่ง มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 1542 กม./วินาที มันไม่เร็วเท่าที่ควร และตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันช้าแค่ไหน
อ่าน:
- นักดาราศาสตร์ได้ตรวจสอบว่าหลุมดำขนาดยักษ์ทำลายดาวมวลมากได้อย่างไร
- มีการค้นพบหลุมดำมวลมหาศาลเป็นครั้งแรก