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已探测到破纪录的引力波“海啸”

在 2019 年 11 月至 2020 年 3 月期间,天文学家对引力波或时空涟漪进行了 35 次新探测。黑洞。

这是一个巨大的飞跃,因为在 2015 年到 2016 年间只探测到了三个引力波。这使得从 2015 年到 2020 年探测到的已知引力波数量达到了 90 个。

它们被美国的激光引力波天文台 (LIGO) 和意大利的处女座引力波天文台探测到。 这 上次监测活动的结果 周一发布。

引力波可以帮助科学家更好地了解恒星的剧烈生命周期,以及它们死亡时为什么会变成黑洞或中子星。 1916 年,阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 作为广义相对论的一部分首次预测了时空中的这些涟漪。

研究合著者、澳大利亚国立大学引力天体物理中心高级教授苏珊·斯科特 (Susan Scott) 表示,这一最新发现是一场“海啸”,也是“我们在探索宇宙演化秘密过程中的一次重大飞跃”。一份声明。

“这确实是一个引力波发现的新时代,越来越多的发现揭示了关于整个宇宙恒星生死的大量信息,”她说。 “观察这些双星系统中黑洞的质量和旋转表明这些系统最初是如何结合在一起的。”

斯科特说,提高探测器对引力波的灵敏度正在帮助科学家比以前追踪更多的引力波。 “关于不断提高引力波探测器灵敏度的另一个真正令人兴奋的事情是,这将打开一组全新的引力波源,其中一些是出乎意料的。”

各种黑洞和中子星

这个新的引力波目录包括各种形状和大小的黑洞,以及中子星和黑洞的罕见合并。

黑洞和中子星都是恒星死亡的结果。 当恒星死亡时,它们会坍缩成贪婪的黑洞,吞噬周围的所有物质。 或者它们可以形成一颗中子星,这是一颗恒星爆炸后留下的极其致密的残余物。

目前,已知最重的中子星质量是太阳质量的 2.5 倍,而最轻的黑洞质量是太阳质量的 5 倍。 中间是“质量差距”。 改进和改进探测器还有助于科学家解决质量差距,或确定该范围内的内容。

此次最新观测活动中的一次碰撞是一个质量为太阳 33 倍的超大质量黑洞与有史以来发现的最低中子星之一,其质量约为太阳质量的 1.17 倍。

此图显示了两个黑洞的合并。

研究合著者、LIGO 科学合作组织成员克里斯托弗·贝瑞 (Christopher Berry) 在一份声明中说:“直到现在我们才开始欣赏黑洞和中子星的非凡多样性。” “我们的最新结果证明它们有多种尺寸和组合。我们已经解决了一些古老的谜团,但也发现了一些新的谜团。通过这些观察,我们更接近于解开恒星如何构成的谜团——我们的构建模块。宇宙——进化。”

' 吃豆人 & # 39; 在太空中:黑洞吞噬中子星,这是罕见天体事件的第一个证据

Berry 还是格拉斯哥大学的讲师和西北大学天体物理学探索和跨学科研究中心 (CIERA) 的客座研究员。

日本的 Kamioka 引力波探测器项目将与 LIGO 和 Virgo 一起参与定于 2022 年底开始的下一轮观测。在此之前,世界各地的科学家将研究最新的观测结果,以寻找可能隐藏在宇宙中的有趣信号。数据。

“事实证明,引力波宇宙非常令人兴奋,”美国宇航局 CIERA 博士后研究员、LIGO 科学合作组织成员 Maya Fischbach 在一份声明中说。

“升级后的探测器将能够接收到更安静的信号,包括融合更远的黑洞和中子星,以及来自数十亿年前的信号。我迫不及待地想知道那里有什么。”

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