引力波天文台携手首次发现“中等质量”黑洞

2020-09-04 09:39   来源: 互联网

据美国激光干涉引力波观测台2日报道,天文台和意大利"处女座"引力波观测站共探测到一个142倍的太阳质量黑洞,这是科学家第一次探测到这样一个"中等质量"黑洞,也是由引力波探测到的最大黑洞。


黑洞由两个黑洞组成,其质量分别是太阳质量的85倍和65倍,太阳质量的8倍释放的能量以引力波的形式渗透到宇宙中,并由两颗探测器手牵手"捕捉到"前方"。这项研究发表在最新一期的"物理学评论快宝"和"天体物理学杂志"上。


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研究人员在2019年5月21日探测到引力波信号GW 190521,该信号持续时间不到0.1秒。他们说GW 190521信号来自地球,当时宇宙年龄约为宇宙的一半,因此它是迄今为止探测到的最遥远的引力波源之一。


基于先进的计算和建模工具,该团队发射的GW 190521极有可能具有双黑洞和产生信号的特殊特性。到目前为止,几乎所有经过"验证"的引力波信号都来自双星之和,包括双黑洞和双中子星之和。


研究人员指出,最新的发现也引发了一系列问题。他们解释说,迄今为止观测到的黑洞可分为两大类:恒星质量黑洞,其质量从太阳质量的几倍到数十倍不等,被认为是在大质量恒星死亡后形成的;恒星质量约为太阳质量的几十万至数十亿倍。科学家们首次发现GW 190521事件产生的142x太阳质量黑洞,属于中等质量范围,这是科学家们第一次探测到这种黑洞。


此外,发生和发生的两个黑洞的大小太重,科学家怀疑其中的一两个黑洞可能不是像大多数恒星质量黑洞那样由塌缩的恒星形成的。"由于不稳定(对不稳定)现象表明塌陷的恒星不应该形成质量约为太阳质量的65到120倍的黑洞,这个范围被称为"不稳定质量的空位"。但是GW 190521事件中85倍的太阳黑洞之一是第一个在这个范围内发现质量下降的黑洞。作为回应,研究人员提出了将发生的和以前由较小的黑洞组成的两个黑洞进行分级和组合的可能性。


LIGO由国家科学基金会(NSF)资助,同时也是NSF重力物理项目的主任,他说:"LIGO已经向我们展示了它探测不可预见的天体物理事件的能力,并有望在未来给我们带来更大的惊喜。




责任编辑:无量渡口
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