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LIGO和处女座引力波探测器中的大规模“爆炸”

时间:2022-10-04 23:55 来源:网络 作者: 迷吧

简介:一个二元黑洞的合并可能会产生相当于八个太阳能量的引力波。尽管宇宙非常空虚,但它仍以引力波的形式活跃着。

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一个二元黑洞的合并可能会产生相当于八个太阳能量的引力波。

尽管宇宙非常空虚,但它仍以引力波的形式活跃着。

由极端的天体物理现象产生,这些反射波来回波动,震动时空结构,就像宇宙钟的叮当声。

现在,研究人员从引力波中发现了一个信号,这可能是迄今为止观测到的最大规模的黑洞合并。

这次合并的产物是第一次清晰地探测到一个“中等质量”的黑洞,其质量是太阳的100到1000倍。

两个黑洞合并

2019年5月21日,他们用美国国家科学基金会的激光干涉仪引力波观测站(LIGO)探测到了这个信号,这是一对相同的4公里长的干涉仪。

处女座是意大利的一个3公里长的探测器。

这个信号,类似于四次短暂的摆动,持续时间非常短,不到十分之一秒。

据研究人员所知,GW190521是由大约50亿秒外的一个源产生的,当时宇宙大约只有其年龄的一半,这使得它成为迄今为止探测到的最遥远的引力波源之一。

至于是什么产生了这个信号,基于一套强大的最先进的计算和建模工具,科学家认为GW190521很可能是由一个具有不同寻常性质的二进制黑洞合并而成的。

迄今为止,几乎每一个被证实的引力波信号都来自两个黑洞或两颗中子星之间的双星合并。

这一最新的合并似乎是迄今为止最大规模的,包括两个质量分别是太阳质量的85倍和66倍的黑洞。

大规模黑洞合并

Virgo处女座团队还测量了每个黑洞的旋转,发现当黑洞越来越靠近时,它们可能绕着自己的轴旋转,旋转的角度与它们的轨道轴不一致。

当两个巨人相互盘旋时,黑洞错位的旋转很可能导致它们的轨道摇摆或“进动”。

新的信号可能代表了两个黑洞融合的瞬间。

合并产生了一个更大的黑洞,大约有142个太阳质量,并释放出巨大的能量,相当于大约8个太阳质量,以引力波的形式遍布宇宙。

法国国家科学研究中心(CNRS)的研究员、处女座成员尼尔森·克里斯腾森(Nelson Christensen)说:“这看起来不太像唧唧声,这是我们通常能探测到的。

”“这更像是‘砰’的一声,这是LIGO和处女座见过的最大信号。

组成LIGO科学协作(LSC)和处女座协作的国际科学家团队在今天发表的两篇论文中报告了他们的发现。

一篇发表在《物理评论快报》上,详细介绍了这一发现,另一篇发表在《天体物理学杂志快报》上,讨论了信号的物理性质和天体物理学含义。

美国国家科学基金会(National Science Foundation)引力物理学项目负责人佩德罗·马罗尼提(Pedro Marronetti)表示:“LIGO再次让我们感到惊讶,不仅是因为它发现了大小难以解释的黑洞,还因为它使用的技术不是专为恒星合并而设计的。

”“这一点非常重要,因为它展示了仪器探测完全无法预见的天体物理事件信号的能力。

LIGO表明,它也能观察到意想不到的情况。

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