引力波有史以來(lái)發(fā)現的最大黑洞合并

2019-08-14 10:41:47    來(lái)源:    作者:

數十億光年之后,兩個(gè)黑洞碰撞形成一個(gè)更大的黑洞 - 最大的黑洞合并但尚未發(fā)現。它的質(zhì)量是太陽(yáng)的80倍。注入時(shí)空結構的能量也是破紀錄的,隨著(zhù)兩個(gè)鉆孔朝向彼此的螺旋形,以引力波的形式釋放出五個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量。

這種巨大的能量意味著(zhù)信號在到達地球上的引力波探測器時(shí)仍然可以探測到。它產(chǎn)生了破紀錄的結果 - 迄今為止發(fā)現的最遠距離碰撞,距離我們90億光年。

澳大利亞國立大學(xué)的引力波發(fā)現卓越中心(OzGrav)的首席研究員蘇珊斯科特說(shuō):“此次活動(dòng)也有黑洞成為迄今為止觀(guān)察到的所有合并中最快的黑洞。” “這也是目前觀(guān)察到的最遙遠的合并。”

來(lái)自澳大利亞莫納什大學(xué)的Colm Talbot指出,“這些黑洞中的每一個(gè)都是由巨大的恒星形成的,這些恒星在暴力爆炸中死亡,稱(chēng)為超新星。通過(guò)研究這些黑洞,我們扮演黑洞考古學(xué)家,了解這些宇宙巨人是如何死亡的。“

該事件的描述以及其他三個(gè)較小的單獨黑洞碰撞已經(jīng)作為美國高級激光干涉儀引力波天文臺(aLIGO)和意大利高級處女臺設施檢測系列的一部分發(fā)布。

實(shí)際上,aLIGO是美國大陸兩側的兩個(gè)探測器,基本上是超精確的統治者。所有三個(gè)引力波探測器都沿著(zhù)長(cháng)臂以完美的反相方式來(lái)回發(fā)射激光束,這意味著(zhù)它們相互抵消。

然而,如果一個(gè)臂長(cháng)相對于另一個(gè)略微增加,比如通過(guò)引力波拉伸時(shí)空,那么它們就不能完全抵消,并留下一小塊光。這種光隨著(zhù)通過(guò)的引力波而隨著(zhù)時(shí)間的推移而閃爍,產(chǎn)生特征性的“啁啾”信號,當黑洞向內螺旋向內沖擊時(shí)更快。

所有四個(gè)新確認的黑洞合并都發(fā)現于2017年的存檔觀(guān)測運行中,由于常規數據清理而曝光。

在過(guò)去三年中,他們將檢測到的合并總數增加到10個(gè) - 加上一個(gè)中子星 - 中子星碰撞。

來(lái)自澳大利亞OzGrav和Swinburne大學(xué)的Simon Stevenson說(shuō),所有這些二元黑洞的附加信息“意味著(zhù)我們正在學(xué)習有關(guān)人口的事情,例如二進(jìn)制黑洞在宇宙中融合的頻率”。

自檢測以來(lái),aLIGO一直處于暫停狀態(tài)以進(jìn)行升級。當它重新打開(kāi)時(shí),它將具有顯著(zhù)更高的靈敏度。

研究人員希望這將導致更多的引力波探測。他們還希望這將導致發(fā)現剩余的組合:黑洞 - 中子星碰撞。這可以通過(guò)引力波觀(guān)測站和望遠鏡來(lái)檢測,允許對愛(ài)因斯坦的廣義相對論進(jìn)行精確測試,并探索可見(jiàn)宇宙中一些最有活力的事件。

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