广袤宇宙,不仅有恒星爆炸的壮美,还有黑洞合并的嗡鸣(2)

2023-10-19 07:02     互联网

2019年4月12日,距离地球约19至29亿光年,激光干涉引力波天文台(LIGO)观测仪和处女座探测器共同发现GW190412。

图解:第一个由黑洞和Be型恒星组成的二元系统。

二值黑洞系统由两个黑洞组成,两者彼此围绕,绕得越来越近,直到它们合并成一个黑洞。当两个如此大小的宇宙物体相互绕行时,它们会改变时空结构,以光速产生涟漪,从而产生引力波。

声音之所以如此独特,是因为两个黑洞的质量大不相同。其中,一个黑洞的质量是太阳的8倍,另一个黑洞的质量则具有极其不平等的优势,它的质量为太阳的30倍。因此,来自任意黑洞轨道的引力波频率是不同的。

黑洞越大,很可能产生的频率就越小,而较小的黑洞则产生更高的频率。研究人员发现,将这两个频率结合起来可以导致音乐的嗡鸣声。

图解:黑洞经常碰撞,产生的宇宙环碰撞被称为引力波。这些碰撞,以及其他产生这些时空扰动的天文活动经常发生。

自从2015年科学家能够检测出引力波,他们已经观测到其中10个黑洞的合并。然而,它们都位于两个质量相似的黑洞之间。

罗伯托科斯塔(Roberto Cotesta)这项研究的共同作者,也是德国波茨坦阿尔伯特爱因斯坦研究所天文学和宇宙论相对论系的博士生,他在一份声明中说:“这是我们已经观察到的第一个二元黑洞系统,两黑洞之的间质量差十分巨大!”

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