突破模拟中的巨型黑洞吞噬较小的黑洞

在这个计算机模型中，两个质量比为100:1的黑洞即将碰撞。

可以称之为大卫和歌利亚的宇宙修正：科学家模拟了一个小黑洞和一个巨大黑洞之间的对决。但与圣经故事不同的是，歌利亚胜出。

黑洞是如此令人费解，天文学家要想了解这些未经探索的现象是如何运作的，最好的办法就是用超级计算机模拟它们。通过编程和数月计算的进步，这一新的模拟成为可能，它将一个黑洞（大卫）与一个质量约为100倍的黑洞配对，研究人员密切怀疑这种情况与我们宇宙中经常发生的情况相似。

罗彻斯特理工学院数学科学副教授、该校计算相对论和引力中心成员Carlos Lousto在一份声明中说：“大自然不会碰撞质量相等的黑洞。”“它们的质量比为1:3、1:10、1:100甚至1:1百万。这对于模拟真实的天体物理场景、预测观测者应该看到什么以及告诉他们该看什么来说都是一个更好的条件。”

模拟显示，这个巨大的黑洞正在向另一个方向移动，并最终吞噬了它。

研究人员说，到目前为止，以1:100的聚集比模拟两个黑洞的合并被认为是不可能的，需要太多的计算能力。但Lousto和他的RIT同事Yosef Zlochower在计算机模拟广义相对论物理理论的能力方面取得了进展。

即便如此，一台拥有70000个处理器的超级计算机花了近三个月的时间才完成复杂的模拟。这台名为Ranger的超级计算机位于德克萨斯大学奥斯汀分校的德克萨斯先进计算机中心。

“他们的工作正在突破我们今天所能达到的极限，”计算相对论和引力中心主任Manuela Campanelli说。“现在我们有了处理一个新系统的工具。”

研究人员计划将他们的新模拟过程应用于涉及一对质量比较小的黑洞和自旋双星黑洞的场景。他们还希望新模型将有助于天文学家使用先进的LIGO（激光干涉仪引力波天文台）和空间探测器ISA（激光干涉机空间天线）等仪器观测黑洞合并。

Lousto和Zlochower向《PhysicalReview Letters》杂志提交了一份报告，描述了他们的研究结果。