GW190521：天文學(xué)家探測到有史以來最大規(guī)模的兩個黑洞碰撞事件
作者:知識 來源:熱點 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-12-07 02:04:08 評論數(shù):
GW190521：天文學(xué)家探測到有史以來最大規(guī)模的兩個黑洞碰撞事件
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：天文學(xué)家可能已經(jīng)探測到了有史以來發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的兩個黑洞碰撞事件，這發(fā)生在大約70億年前，到有大規(guī)但是史最事件上海同城外圍上門外圍女上門（微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達其跡象才剛剛到達我們面前。這一災(zāi)難性事件為研究人員提供了一個近距離觀察位置，黑洞見證了宇宙中最難以捉摸天體之一的碰撞誕生。這場遙遠的天文探測表演包括兩個主要角色：一個黑洞的質(zhì)量大約是我們太陽的66倍，另一個黑洞的到有大規(guī)質(zhì)量大約是我們太陽的85倍。這兩個黑洞緊緊地靠在一起，史最事件每秒圍繞著彼此快速旋轉(zhuǎn)數(shù)次，黑洞最終在劇烈的碰撞能量爆發(fā)中撞在一起，給整個宇宙帶來了沖擊波。天文探測它們合并的到有大規(guī)結(jié)果產(chǎn)生一個單一黑洞，質(zhì)量大約是史最事件我們太陽的142倍。
這樣的黑洞上海同城外圍上門外圍女上門（微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達發(fā)現(xiàn)對天文學(xué)家來說可能是個大發(fā)現(xiàn)。到目前為止，碰撞科學(xué)家們已經(jīng)能夠探測和間接觀察到兩種不同大小范圍的黑洞。較小的種類是我們太陽質(zhì)量的5到100倍之間。在光譜的另一端，則是超大質(zhì)量黑洞，于星系中心的那種黑洞，其質(zhì)量是我們太陽質(zhì)量的數(shù)百萬倍和數(shù)十億倍。古往今來，科學(xué)家們一直在試圖找出介于兩者之間的黑洞，即所謂的“中間質(zhì)量黑洞”，它們的質(zhì)量從太陽的100倍到1000倍不等。天文學(xué)家確信這種黑洞一定存在，但一直沒有找到任何直接證據(jù)證明它們的存在。麻省理工學(xué)院LIGO實驗室研究引力波的助理教授Salvatore Vitale表示：“人們找不到任何中間黑洞，這一直是個令人困惑的問題。它們是具有幾十個太陽質(zhì)量的黑洞和數(shù)百萬個太陽質(zhì)量的黑洞之間缺失環(huán)節(jié)，人們在這兩者之間找不到任何東西，這總是有點令人費解。”
今天在《物理評論通訊》和《天體物理學(xué)雜志通訊》雜志上詳細介紹了這一發(fā)現(xiàn)，我們可能首次發(fā)現(xiàn)了一個中等質(zhì)量黑洞的誕生。關(guān)于超大質(zhì)量黑洞如何變得如此之大的一種理論是，較小的黑洞一次又一次地合并，合并到它們變得巨大。但如果是這樣的話，宇宙中的某處一定會有中間黑洞。這就是為什么天文學(xué)家一直在廣泛地尋找這些，因為它們將有助于解決這個難題。為了探測這種黑洞之舞，科學(xué)家測量了合并產(chǎn)生的微小沖擊波。當像黑洞這樣令人難以置信的巨大物體合并時，它們會扭曲空間和時間，在宇宙的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生漣漪，以光速從事件中向外射出。這些漣漪被稱為引力波，當它們產(chǎn)生時是巨大的，但當它們到達我們的星球時，卻非常微弱，而且非常難以探測。
由于美國和意大利的天文臺，科學(xué)家們已經(jīng)非常擅長探測這些微小的引力波。這些被稱為LIGO和Virgo觀測站是專門用來探測這些來自大災(zāi)變合并的無限小波。自從LIGO在2015年首次探測到引力波以來，天文臺已經(jīng)積累了令人印象深刻的成果，探測到了大約67次黑洞、中子星以及黑洞與中子星的合并。今天公布的探測結(jié)果也是LIGO和Virgo觀測站發(fā)現(xiàn)的最遠一次合并，波及到我們需要70億年。這個名為GW190521的事件是在2019年5月21日探測到的，它非常微弱，很容易被錯過。LIGO和Virgo的探測器只接收到了來自合并的四個小波，這些擾動只持續(xù)了十分之一秒。科學(xué)家們在處理這些數(shù)據(jù)時，使用了四種不同的算法來尋找這些波動，最終讓他們能夠精確地確定合并的質(zhì)量，以及釋放了多少能量。
相關(guān)報道：引力波探測器發(fā)現(xiàn)迄今最強黑洞合并事件
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中國科學(xué)報（袁柳）：引力波探測器探測到了天文學(xué)家未曾想到的驚人發(fā)現(xiàn)——迄今為止我們所知的最大規(guī)模的黑洞合并事件。9月2日，《物理評論快報》和《天體物理學(xué)期刊快報》分別上線文章，介紹了這項發(fā)現(xiàn)。
此次黑洞合并最早被發(fā)現(xiàn)于2019年5月21日，合并產(chǎn)生的引力波被美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）和意大利室女座干涉儀（Virgo）探測到，合并事件被命名為GW190521。
兩個探測器感應(yīng)到了黑洞合并產(chǎn)生的最后四個波紋，波紋頻率在一百毫秒內(nèi)從30赫茲升至80赫茲。根據(jù)探測到的引力波，天文學(xué)家可以估算黑洞質(zhì)量。此次合并事件中，兩個黑洞的質(zhì)量分別是太陽的85倍和66倍，合并后形成的新黑洞質(zhì)量接近150個太陽。
按現(xiàn)有理論，如此質(zhì)量級別的黑洞不太可能發(fā)生合并。一顆大恒星的坍縮會導(dǎo)致黑洞的形成，而由恒星坍縮形成的黑洞，其太陽質(zhì)量不會在65~120之間。因為恒星即將壽終正寢時，熾熱的核心會觸發(fā)氧核爆炸聚變，導(dǎo)致整個星球被撕裂。此外，大型黑洞的合并往往更早發(fā)生，不會被探測器發(fā)現(xiàn)。
為了解釋這一探測結(jié)果，研究人員推測，大爆炸發(fā)生后不久，原始黑洞會自發(fā)演變出一批黑洞，這些黑洞規(guī)模大小不一。而黑洞之所以足夠大，是因為它們早期已經(jīng)發(fā)生過合并事件。
通常第一次黑洞合并發(fā)生后，新的黑洞會被先前產(chǎn)生的引力波踢出原本所在的星團。新黑洞停留在可能發(fā)生二次合并區(qū)域的情況非常罕見。不過，天文學(xué)家推測，如果黑洞都處在擁擠的銀河系中心，合并事件發(fā)生的概率更大，因為那里有足夠大的重力，可防止反沖物體射出。
此次合并事件發(fā)生的具體星系尚未確定。但合并發(fā)生大約一個月后，研究人員在大致相同的區(qū)域追蹤到一次類星體的耀斑，這可能是合并事件引起的。
這是兩臺引力波探測器今年第二次探測到非常規(guī)的黑洞合并事件。6月，科學(xué)家利用探測器發(fā)現(xiàn)了一個太陽質(zhì)量為2.6的黑洞。通常這一量級的天體不會被認為是黑洞，因為太輕了，但將之定義為中子星的話，量級又太大。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.101102
https://doi.org/10.3847/2041-8213/aba493