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新趣事 物理学家发现黑洞相撞事件

时间:2019-07-11 16:47 来源:网络 作者: 菜叶

新趣事 物理学家发现黑洞相撞事件

图为计算机模仿的黑洞相撞情形。

新趣事 物理学家发现黑洞相撞事件

黑洞兼并。

北京时间1月5日音讯,据国外媒体报道,物理学家新发现了四起黑洞相撞事情,并勘探到了它们向地球发来的引力波,其间包含迄今为止记录到的规划最大的一次黑洞相撞。

现在咱们知道,世界四处的黑洞会以必定频率发作磕碰。一般的黑洞相撞已不再是什么大新闻,现在天文学现已进入了一个新时代,引力波仅仅咱们用来了解世界的另一东西罢了。跟着观察到的引力波事情越来越多,科学家也在不断获得新的发展。LIGO(激光干与引力波天文台)和Virgo天文台已开端将这些事情进行归类,然后进一步了解其发作频率与原因。

简略回忆一下:广义相对论猜测,特定的地理事情可将质量转化为能量,并释放出引力波,即以光速传达的时空涟漪。LIGO地理台有两座长1英里(约合1.6公里)的探测器,别离坐落美国华盛顿州和路易斯安那州。Virgo探测器则坐落意大利。这些探测器均使用干与仪搜索引力波信号。简略来说,它们先将一束激光分隔,再将激光从头兼并在一起,击中探测器。如果有引力波经过,就会使两束激光发作干与。该信号发作的晃动程度比质子直径还小。

总的来说,黑洞相撞之后,便会兼并成一个更大的黑洞,并将剩余的质量以能量方式释放出来,以引力波的方式向外传达。

研究人员对LIGO和Virgo搜集的数据进行了筛查,发现在2017年夏日发作了四起新的黑洞相撞事情。这几起事情发明的黑洞质量最小为太阳的17.8倍,最大高达太阳的80.3倍,距地球最近10.44亿光年,最远89.7亿光年。这样一来,人类已知的黑洞相撞事情现已达到了10次,此外还有一次中子星相撞事情。科学家估量,在每立方秒距离(即一个边长32亿光年的立方体)的世界中、每年会发作53起黑洞相撞事情。

物理学家经过三次独立剖析,在数据中发现了这几起相撞事情。别的还有14起或许的黑洞相撞事情,不过只出现在了其间两次剖析中。

其间,发作黑洞质量达太阳80.3倍的那次相撞事情特别风趣。据佛罗里达大学助理教授伊姆雷·巴托斯(Imre Bartos)解说,科学家们以为恒星坍缩无法发作质量超越太阳45倍的黑洞。此外,这个黑洞好像在敏捷旋转。或许在此之前,有两个黑洞先兼并成了一个黑洞,后来又与第三个黑洞进行兼并。该事情或许发作在一个富含黑洞的环境中。而银河系中心邻近或许就存在这样的环境。

但这种猜想现在仍缺乏为信。“等LIGO和Virgo观测到更多黑洞相撞事情,咱们就能进一步了解这种‘两层’兼并事情的发作频率,”巴托斯指出,“但这是一种十分令人激动的或许性。”

对引力波的进一步观测将协助研究人员断定这些事情或许发作的环境,以及黑洞挨近互相的原因。但还有更多问题值得咱们一探终究。这些观测成果或可协助科学家寻觅轴子等理论粒子。此外,黑洞相撞并不是发作引力波的仅有来历,中子星相撞也可发作引力波。尽管科学家没有发现新一同中子星相撞事情,但若能多多观测到这一事情,便可为科学家供给一种判别世界扩张速度的新途径。

可观测引力波天文学在2015年才正式成为一个新的研讨范畴,现在正处于令人激动的机遇。新探测器不久行将上线,对这些调查发现打开独立验证。有了更多数据,科学家便可了解到更多新信息。LIGO和Virgo天文台将从下一年春天起,再次开端搜集数据。

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