黑洞引力波源合併產生劇烈爆炸,科學家觀察到中質量黑洞

2020-12-06 騰訊網

海外視頻網站ladbible於9月2日新發布了一段太空視頻，視頻內容顯示，美國科學家在太空中再次探測到了引力波，而此次引力波之所以被探測到，是由於兩個黑洞的「巨大引力波源」合併，產生了相當於8個太陽能量的巨大爆炸，從中心向宇宙中擴散出強烈的衝擊波。

這個視頻的理論依據，來自兩個雙引力波探測器團隊的新論文：分別是美國國家科學基金會的雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)研究團隊和義大利的室女座探測器研究團隊。

室女座探測器於5月21日捕捉到兩個黑洞合併的信號，標記為GW190521，並傳回地面，兩個黑洞的質量都遠遠大於太陽，第一個黑洞的質量大約是太陽質量的85倍，第二顆大約是太陽的66倍。

來自澳洲莫納什大學的研究人員參與了這項研究，他們表示，這個新黑洞的質量是前所未見的，大約是之前用引力波觀測到的黑洞的質量的2倍。

論文合著者之一的胡安·卡爾德龍·布斯特裡奧（Juan Calderon Bustillo）在論文中寫到:「這是我們第一次觀測到中等質量的黑洞，因此，探測到的信號比之前觀測到的信號要短得多。以至於我們幾乎不能觀察到黑洞的碰撞，我們只能看到它合併和爆炸後的結果。」

來自英國格拉斯哥大學的科學家也協助了數據分析過程，來自物理和天文系的丹尼爾·威廉士教授稱:「引力波天文學繼續幫助我們回答關於宇宙如何運作的問題，同時也給我們帶來了令人興奮的新問題需要解決，這一發現讓我們對中等質量黑洞的物理學有了初步的認識，並為未來的再次探索積累了驚訝，從而徹底解決黑洞是如何形成的之謎。」

另外他說，考慮到黑洞合併前的大小已經超越了以往，它們可能已經是此前其他黑洞合併的產物。此次是他們的二次或者三次合併。不過也不絕對，這種大小的黑洞也有可能是在它們相互碰撞之前，通過剝離其他附近恆星的氣體來增加自身質量而形成的。

格拉斯哥大學引力研究所主任希拉·羅文教授說:「自從首次觀測引力波以來，我們得到的經驗之一是，在不斷地發現和積累經驗中，要經常升級儀器、提升儀器的靈敏度，這是很重要的一環，升級儀器意味著更多的探測，更高的探測率，以及更高敏感度的單個事件的探測，這使得我們能夠探測到像這樣的信號，如果沒有我們的改進，很可能無法從背景噪音中識別出非常低頻率的信號。也就無法完成此次探索。」

「隨著我們繼續發展引力波天文學這一新領域，我們將發現更多的解密碎片，我們十分希望，有朝一日，能夠揭開黑洞的形成之謎，解答這個天文學領域的疑惑。」

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