引力波源頭黑洞“生前”模樣被揭秘
發布時間:2016-06-24
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借助引力波信號,不但能知道發出引力波的黑洞的大小和特征,還能描繪出這些黑洞“生前”的de模mo樣yang。波bo蘭lan華hua沙sha大da學xue的de一yi個ge研yan究jiu小xiao組zu根gen據ju人ren類lei首shou次ci探tan測ce到dao的de引yin力li波bo,揭jie示shi了le一yi個ge雙shuang黑hei洞dong係xi統tong從cong產chan生sheng到dao合he並bing的de整zheng個ge過guo程cheng。該gai研yan究jiu有you助zhu於yu人ren們men更geng好hao地di理li解jie引yin力li波bo事shi件jian和he宇yu宙zhou演yan化hua的de曆li史shi。
引力波是時空的漣漪,由宇宙中一些最為劇烈的事件產生,如黑洞的合並。2015年9月,美國激光幹涉儀引力波天文台(LIGO)檢測到兩個合並中的黑洞產生的引力波——GW150914。2016年2月,這一信號得到確認,成為首個被人類探測到的引力波。6月16日,LIGO在美國聖迭戈宣布再次探測到引力波。
波蘭華沙大學的克日什托夫·拜爾臣斯基和他的團隊發表在最新一期《自然》雜(za)誌(zhi)上(shang)的(de)論(lun)文(wen)稱(cheng),他(ta)們(men)利(li)用(yong)雙(shuang)黑(hei)洞(dong)構(gou)造(zao)的(de)高(gao)精(jing)度(du)數(shu)值(zhi)模(mo)型(xing)得(de)出(chu)雙(shuang)星(xing)係(xi)統(tong)的(de)演(yan)化(hua)過(guo)程(cheng),並(bing)認(ren)為(wei)據(ju)此(ci)能(neng)夠(gou)預(yu)測(ce)出(chu)雙(shuang)黑(hei)洞(dong)合(he)並(bing)產(chan)生(sheng)的(de)引(yin)力(li)波(bo)特(te)性(xing)。
在這一模型的基礎上,研究人員計算出產生GW150914的兩個黑洞之前是兩顆巨大的恒星,質量分別是太陽的40倍和100倍。它們誕生於宇宙大爆炸後的20億年,之後坍縮成兩個分別為29倍和36倍太陽質量的黑洞,繼而合並為一個62倍太陽質量的黑洞,並在這個過程中發出引力波GW150914。
研究人員預測,在LIGO和其他引力波探測器更新硬件獲得更高的靈敏度後,黑洞合並將成為一種常見事件,預計每年將能探測到1000次。這項研究提供了一個框架,能夠幫助人們更好地理解引力波以及它們的波源。
新西蘭奧克蘭大學的埃爾德裏奇稱,拜爾臣斯基團隊的研究非常激動人心,因為它能用於考察引力波如何影響恒星和宇宙的演化。他說:“通過對每個引力波信號的檢測,我們將能了解到一些新東西。”來源:《科技日報》