理论物理学中的天体物理学(在理论物理学中发现黑洞辐射的科学家是)

游客投稿 科学探索 2023-06-26 16:39

图为计算机模拟的黑洞碰撞

黑洞合并。

北京时间1月5日,据国外媒体报道,物理学家已经发现了四次新的黑洞碰撞,并探索了它们发送到地球的引力波,其中包括迄今为止记录到的最大的计划中的黑洞碰撞。

现在我们知道世界各地的黑洞会以一定的频率撞击。黑洞的普遍碰撞已经不是什么大新闻了。现在天文学进入了一个新时代,引力波只是我们用来了解世界的另一个东西。随着观测到的引力波越来越多,科学家们也在不断获得新的发展。LIGO(激光干燥和引力波天文台)和处女座天文台已经开始对这些东西进行分类,然后进一步了解它们的频率和成因。

我们简单回忆一下:广义相对论猜测某些地理上的东西可以将质量转化为能量,释放出引力波,也就是以光速传递的时空涟漪。LIGO地质站有两个1英里长的探测器,分别位于华盛顿州和路易斯安那州。处女座探测器位于意大利。这些探测器都使用干涉仪来搜索引力波信号。简而言之,他们首先分离出一束激光束,然后从头开始合并激光,并击中探测器。如果有引力波经过,会导致两束激光束发生干涉。信号攻击的震动程度小于质子直径。

一般来说,黑洞碰撞后会合并成一个更大的黑洞,剩余的质量会以能量的形式释放出来,以引力波的形式传递给外界。

研究人员筛选了LIGO和处女座收集的数据,发现2017年夏天发生了4次新的黑洞碰撞。这些东西发明的黑洞最小质量是太阳的17.8倍,最大质量是太阳的80.3倍。距离地球10.44亿光年,距离地球89.7亿光年。因此,已知的黑洞碰撞次数现在已经达到10次,此外还有一次中子星碰撞。科学家估计,在一个距离每秒32亿光年的世界里,每年会发生53次黑洞碰撞。

经过三次独立的分析,物理学家在数据中发现了这些碰撞。还有14个其他可能的黑洞碰撞,但只在两个分析中。

在此期间,黑洞质量达到太阳80.3倍的碰撞特别有趣。根据佛罗里达大学助理教授imre ·的说法;Imre Bartos解释说,科学家认为恒星的坍缩不可能产生质量是太阳45倍的黑洞。此外,这个黑洞似乎在快速旋转。或许在此之前,两个黑洞合并成一个黑洞,然后与第三个黑洞合并。可能发生在黑洞丰富的环境中。这样的环境可能存在于银河系中心附近。

但这个猜想还是缺乏可信度。& ldquo当LIGO和处女座观测到更多的黑洞碰撞时,我们可以进一步理解这一点& lsquo两层& rsquo合并的频率。巴托斯指出& ldquo但这是一个非常令人兴奋的可能性。& rdquo

对引力波的进一步观察将有助于研究人员确定这些事情可能发生的环境以及黑洞相互靠近的原因。但还有更多问题值得探讨。这些观察可能有助于科学家找到轴子等理论粒子。另外,黑洞的碰撞并不是引力波的唯一来源,中子星的碰撞也会引起引力波。虽然科学家还没有发现新的中子星碰撞,但如果我们能够更多地观测到它,将为科学家提供一种新的判断世界膨胀速度的方法。

可观测引力波天文学在2015年正式成为一个新的研究类别,现在它正处于一个令人兴奋的机遇中。新探测器即将发射,将开启对这些发现的独立验证。有了更多的数据,科学家可以了解更多的新信息。LIGO和处女座天文台将从明年春天开始再次收集数据。