据外媒5日报道,国际科学家团队通过分析LIGO(激光干涉引力波天文台)探测器观测的数据,发现了迄今最大的黑洞合并事件。该活动发生在质量相当于 34 个太阳的黑洞和质量相当于 50 个太阳的黑洞之间,距离地球近 90 亿光年,由此产生的黑洞质量相当于至少80个太阳。这是LIGO迄今为止观测到的最大黑洞,同时也是距离地球最遥远的黑洞。
LIGO
LIGO的团队稍早时候宣布,在过去三年里,他们监测到一对中子星相撞、四对双黑洞相撞以及一对我们还不太清楚状况的黑洞相撞产生的引力波。上周末发表的一篇新论文证实,LIGO又发现了另外四个活动,论文还证实了此前监测到的不确定情况确实是引力波信号。这意味着LIGO到目前为止已经监测到11个不同的活动:10个来自一对黑洞,还有一个来自一对中子星。
新发现的四个活动是从LIGO以前的观测数据中筛查出来的。LIGO团队成员纳尔逊·克里斯滕森在明尼苏达州的卡尔顿学院说,研究人员在2017年观测到这些活动的迹象,但它们不像已经记录在案的活动那样“明显”,所以需要更加仔细的分析。
在此次公布的四对黑洞合并活动中,其中一个发生在质量相当于34个太阳的黑洞和质量相当于50个太阳的黑洞之间,这是LIGO迄今为止观测到的最大黑洞。
克里斯滕森说,这个黑洞的大小比较稀奇,因为一个恒星崩溃不太可能形成这么大的黑洞。他说:“这是你预计星球演变过程中可能产生黑洞大小的极限,所以也许这个大黑洞是其他小黑洞合并在一起产生的。也许里面是一个又一个黑洞。”
LIGO在2019年将进行下一阶段监测,由此得到的大量数据可能带来更多结果。克里斯滕森说:“我们在下一阶段应该还能监测到50个活动,甚至可能更多。”
由澳大利亚国立大学(ANU)广义相对论和数据分析小组负责人苏珊·斯科特领导的团队探测到,迄今最大黑洞合并事件发生在2017年7月29日,发生地距我们约90亿光年。斯科特说:“此外,在所有观察到的黑洞合并中,此次的黑洞旋转速度最快,距离地球也最远。”
另外三起黑洞合并事件发生于2017年8月9日至23日期间,与地球的距离为30亿至60亿光年,产生黑洞的大小为太阳的56倍至66倍。
斯科特说:“它们来自四个不同的二元黑洞系统,它们聚集在一起并将强大的引力波辐射到太空中。探测到这些黑洞合并事件有助于我们进一步理解宇宙中有多少二元黑洞系统、它们的质量范围以及合并过程中黑洞的旋转速度等。”
研究人员计划不断改进引力波探测器,以便能在更遥远的深空中进一步发现灾难性事件。他们甚至希望未来有一天能追溯到大爆炸刚发生之后不久,这一点光无法做到。
引力波
自2017年8月第二次观测运行结束以来,科学家们一直在升级LIGO和欧洲的“处女座”(Virgo)引力波探测器,使其更加灵敏。斯科特说:“这意味着从明年初开始的第三次观测运行中,我们将能探测到更遥远太空中发生的事件,发现来自宇宙中新的未知来源的引力波。”
中国科普网综合报道
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