科學家探測到兩個黑洞碰撞產生的閃光信號

2020-12-01 IT之家

北京時間 6 月 30 日消息，據國外媒體報導，通常人們認為黑洞不會產生閃光，正如它們名字：黑洞，此外，即使黑洞互相撞擊，天文學家的傳統儀器也無法進行觀測，但是 2019 年科學家探測到一次黑洞碰撞事件，發現黑洞碰撞時產生奇怪的閃光。

2019 年 5 月 21 日，地球引力波探測器捕捉到一對超大質量天體碰撞信號，在時空中產生漣漪。之後茲威基瞬變儀器觀測到一束強光，當科學家分析這兩個信號時，意識到它們都來自同一太空區域，猜測這是罕見的可觀測黑洞碰撞事件。

美國宇航局噴氣推進實驗室天體物理學家丹尼爾 · 斯特恩稱，這項發現令人興奮，關於這兩個正在合併的黑洞，我們可以了解很多，基於它們偶然產生的信號，可以了解它們所處的環境。

科學家認為兩個黑洞碰撞時合併的黑洞被鎖定在一個類星體周圍的圓盤結構中，超大質量黑洞在該過程中會釋放大量能量。加州理工學院、ZTF 項目科學家馬修 · 格雷厄姆稱，在這次更突然的耀斑爆發之前，超大質量黑洞已經 「蠢蠢欲動」許多年。

加州理工學院天文學家曼西 · 卡斯利瓦爾稱，黑洞碰撞產生閃光並不奇怪，事實上像這樣的超大質量黑洞一直都有耀斑，它們不是安靜的天體，但此次觀測的黑洞耀斑爆發時間、規模和區域都非常獨特。

基於引力波和光線的配對，科學家猜測耀斑是由超大質量黑洞的吸積盤內合併的兩個小黑洞產生的，超大質量黑洞難以置信的強大引力會影響到盤內較小物質，甚至其他黑洞。

曼哈頓社區學院薩維克 · 福特稱，這些天體就像狂躁的蜜蜂圍繞在蜂后周圍，它們能在短時間內找到引力伴侶並成功配對，但通常在瘋狂的舞蹈中很快會失去舞伴。但在超大質量黑洞的圓盤中，流動的氣體將蜂群的狂舞轉變為經典的小步舞曲，並將黑洞組織起來配對。

科學家認為，這種閃光現象並非來自於合併自身，相反，合併的能量將從稍大一些的黑洞中釋放出來，穿過超大質量黑洞吸積盤環繞著黑洞。黑洞合併幾天或者幾周之後，釋放的氣體會產生耀斑現象。科學家在引力波信號釋放 34 天之後，探測到黑洞耀斑。

研究人員稱，這並不能保證該解釋與實際情況相符。格雷厄姆說：「耀斑發生在正確的時間範圍和正確的位置，這與引力波事件相一致，因此我們認為耀斑很可能是黑洞合併的結果，但我們不能完全排除其他可能性。」

目前，這項最新研究報告發表在 6 月 26 日出版的《物理評論快報》雜誌上。

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