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黑洞与“神秘物体”的碰撞让天文学家困惑不已

2020-08-14 14:35聚焦

简介2019年8月14日,一股引力波——穿过时空结构的巨大涟漪——冲刷着地球。在美国和意大利,这种波是由精密微调的激光探测到的。这是惊人的。虽然激光先前探测到了黑洞碰撞和中子星碰撞,他们现在提出了一个史无前例的建议:一个黑洞撞击了一颗中子星。在探测后...

黑洞与“神秘物体”的碰撞让天文学家困惑不已

2019年8月14日,一股引力波——穿过时空结构的巨大涟漪——冲刷着地球。在美国和意大利,这种波是由精密微调的激光探测到的。这是惊人的。虽然激光先前探测到了黑洞碰撞和中子星碰撞,他们现在提出了一个史无前例的建议:一个黑洞撞击了一颗中子星。在探测后不久发出警报后,世界各地的天文学家小组将他们的望远镜转向了太空中电波从.聽

发出的地方,但他们的搜索结果是空的。没有光线,没有X射线,没有红外线,没有伽马射线。每周从CNET上获取最新的太空故事。

事件令人费解。科学家们对这些数据越来越费解。周二,LIGO和Virgo合作项目的研究人员在《天体物理学期刊快报》上详细介绍了他们对被称为GW190814的引力波探测的全面分析。澳大利亚莫纳什大学的天体物理学家罗里·史密斯说:“这是对史诗般的宇宙碰撞的第一次详细研究,它只加深了谜团。我认为,GW190814是我们第一次观测到引力波,而引力波的来源确实令人费解。”。\“我在LIGO已经10年多了,这无疑是我们见过的最令人兴奋的事件之一。”

研究的关键是两个LIGO设施和能够探测引力波的处女座设施。像黑洞和中子星这样的极端天文物体在碰撞时会发出穿过宇宙的波。史密斯和他的同事们一直在用他们的超级计算机来模拟宇宙中的各种物质碰撞的特征,它有助于进行反向计算,并能推断出物体是什么,它们可能的质量和它们的位置。

“我们使用了奇特的并行算法,可以在包含数百台或数千台独立计算机的超级计算机集群上运行我们的分析。”。\“在你的笔记本电脑上运行同样的分析大约需要50到100年的时间。”

观测显示,GW190814对在8亿光年外的太空深处相撞。两个黑洞中有一半绝对是黑洞,质量大约是太阳的23倍。但是它的舞伴是神秘的——另一个天体的质量只有太阳的2.6倍,这使它处于一个奇怪的位置。墨尔本大学的天体物理学家汉娜·米德尔顿说:“这是以前从未见过的东西。”。它可能是一颗中子星,这种可能性仍然存在,但也可能是一个黑洞。米德尔顿说“有点神秘”,至于。。。但这也是一个小问题。

“很难解释黑洞或中子星的质量约为2.6太阳质量,”史密斯说。

科学家从未探测到如此轻的黑洞。中子星预计不会那么重——当它们变得太大时,它们会坍缩成黑洞。所以这个神秘的物体似乎是某种金凤花女恒星,不符合我们目前的理解。不管结果是什么,它都会改写我们对两个极端物体之一的认识?宇宙中黑暗神秘的怪物看到了所有的照片 +16更有趣的是,如果它是一颗超重的中子星,史密斯说“也许甚至需要新的物理学来解释它。”如果它是一个轻黑洞,那么我们对轻饥饿的宇宙野兽如何形成以及在哪里形成的理解将被改写。这对科学来说是一个双赢的方案。

GW190814是引力波探测第二次发现物体质量的显著差异。2019年4月12日发现的两个黑洞之间的碰撞被命名为GW190412,其质量差异超过20个太阳质量。这些巨大的差异是难以置信的有帮助的:他们允许研究人员检验爱因斯坦的广义相对论。GW190814和GW190412都符合爱因斯坦的预言,所以我们还没有打破物理学(至今)。我们在三年的观察中只看到过一次这样的事件,我们还需要一段时间才能找到更多的。LIGO和Virgo探测器自3月以来一直处于关闭状态,由于冠状病毒大流行,他们的最后一次观测活动提前结束,而且要到明年年底才能重新上线。聽

\“我们的探测器目前正在升级,因此当它们打开时,它们将更加敏感,”史密斯说。\“在这一点上,我们不仅期望看到更多的系统,如GW190814,但可能也会看到其他意想不到的引力波来源。”

,留下了很多空间,试图解释这个神秘的物体。是黑洞吗?它是中子星吗?

“理论家在解释GW190814之前有很多有趣的工作要做!\“史密斯说。现在正在播放:看这个:黑洞猎人:看看科学家们看到。。。2: 55岁

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