黑洞不仅仅是超大质量坍缩的恒星，它们以其引力波的巨大力量捕获光线。它们也是非常难以模拟的天体——尤其是当它们与其他黑洞相互作用时。这张来自一项近期研究的图像，形象地展示了两个黑洞在即将碰撞时可能的样子。图中只有两个天体，但它们的质量扭曲了周围的星光，给人一种多个天体的错觉。
在小行星、彗星和行星的世界里，碰撞遵循相当经典的物理模型——艾萨克·牛顿开创的描述物体加速、减速、相互拉扯以及在宇宙中其他行为的一系列规则。这个系统对于模拟，比如说，着陆器接近彗星，或者小行星撞击地球，仍然相当准确。但爱因斯坦表明，牛顿物理学充其量只是对宇宙超大尺度力学的一种粗略近似。
黑洞会扭曲时空，在宇宙结构中产生涟漪。当两个黑洞靠近时，它们会以接近光速的速度相互靠近，在这个过程中将时空扭曲得支离破碎。这种效应有点像你把星空景象投射到一个摇晃的哈哈镜上看到的效果。物理学家 Matthew Duez 告诉《Popular Science》的记者，“每当科学家试图模拟它时，他们的方程都会在他们面前爆炸。”
Duez 是模拟极端时空（SXS）项目的一名研究员，他说，几十年来，科学家们对宇宙的最佳理解在模拟黑洞合并方面一直不够。他们需要“演化”爱因斯坦关于时空扭曲的场方程。
随着时间的推移，模型逐渐改进，直到 SXS 团队能够模拟出双黑洞撞击可能在肉眼看来是什么样子。他们在模拟中将两个假想的黑洞置于银河系前方。然后，他们追踪光线在系统中移动的每条路径，以产生该过程的逐步图像。如果你观看下面的动画，你会看到光点出现、消失，并似乎在移动。实际上，星星是静止的——但从它们那里发出的光线在黑洞周围扭曲、分裂和旋转。由此产生的圆形簇被称为“爱因斯坦环”。
