2019-08-25 02:02:59 | 人氣(148) | 回應(0) | 上一篇 | 下一篇

天文學家或首次發現黑洞吞噬中子星產生的引力波

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科學家認為他們首次觀測到黑洞吞噬中子星。在得出這一結論前,他們探測到9億光年外的時空漣漪,也就是引力波。8月14日,美國的LIGO探測器和意大利的室女座探測器分別探測到這一次的引力波。作為廣義相對論的一部分,愛因斯坦在1916年預言了引力波。但直到2015年,LIGO探測器才直接觀測到一對黑洞對撞產生的引力波。




                                         (藝術概念圖,黑洞與中子星相遇)


8月14日,美國和意大利的引力波探測器捕捉到時空泛起的漣漪。數據分析結果顯示這一次的引力波來自於一顆吞食中子星的黑洞,距地球9億光年。如果得到證實,這將是科學家第一次在地球上發現黑洞吞噬中子星產生的引力波。


8月19日,科學家宣布他們可能觀測到一個吞噬中子星的黑洞。這兩種天體都是死亡恆星的超致密殘余。此次發現的黑洞和中子星距我們9億光年。也就是說,在我們發現它們相遇時,距離他們實際相遇的時間已經過去了9億年;所產生的引力波(時間漣漪)用了9億年才抵達地球。




                                                       (中子星藝術概念圖)


科學家雖然因這一觀測結果陷入興奮,但同時也保持謹慎態度。研究小組成員安德魯·曹(Andrew Cho)8月16日在《科學》雜志撰文指出:「引力波獵人可能已經發現了迄今為止最令他們興奮的發現。美國東部時間8月14日下午5點10分39秒,美國和意大利的三個巨型探測器探測到引力波脈沖。


這一次的引力波很可能由9億光年外的一個黑洞和一顆中子星彼此旋向對方產生。在此之前,科學家曾多次觀測到黑洞合並和一次中子星合並,但從未觀測到黑洞與中子星合並。這一新發現有助於我們了解中子星。中子星由宇宙內最致密的物質構成。」




                                  激光干涉引力波天文台(LIGO),用於探測引力波


8月14日,美國的激光干涉引力波天文台(LIGO,由兩個引力波探測器構成)和歐洲航天局位於意大利的室女座探測器觀測到引力波。科學家有充分的理由懷疑黑洞確實會吞噬中子星。這種吞噬事件並不令人感到非常意外,畢竟堪稱「引力怪獸」的黑洞會吞噬任何靠近它們的物體。



探測到引力波說明一定發生了什麼事情。分析表明合並天體的質量分別對應著黑洞和中子星。澳大利亞國立大學廣義相對論和數據分析組負責人蘇珊·斯科特參與了數據分析工作。斯科特在8月19日的一份聲明中指出:「大約9億年前,這個黑洞吞噬了一顆非常致密的中子星。整個過程可能在瞬間完成,就像吃豆人一樣。」




                                                  (黑洞吞噬中子星藝術概念圖)


斯科特相信8月14日LIGO和室女座探測器兩者都捕捉到了黑洞吞噬中子星產生的引力波。她指出最近的觀測完成了科學家願望清單上的「三連勝」,即觀測到黑洞合並、中子星合並以及黑洞與中子星合並。不過,科學家尚未獲取視覺證據,證明這一次的引力波確由黑洞吞噬中子星導致。


斯科特指出澳大利亞國立大學的「星圖家」(SkyMapper)望遠鏡對上演這一事件的整個天域進行掃描,以獲取證據。「星圖家」是一架全自動寬視野巡天望遠鏡。





                                           (澳大利亞國立大學的「星圖家」望遠鏡)


斯科特表示科學家仍在對數據進行分析,以確定兩個天體的具體體積。初步研究結果表明黑洞吞噬中子星的可能性極大。最終研究結果將刊登在科學期刊上。她說:「科學家從未探測到質量低於5個太陽的黑洞或者質量約為太陽2.5倍以上的中子星。


鑑於此,我們相信我們觀測到黑洞吞噬中子星。不過,被吞噬物體是一個小黑洞(質量遠低於我們在宇宙中觀測到的其它黑洞)的可能性仍舊存在,雖然概率非常低。即使是這種情況,這也是一份令人驚嘆的安慰獎。」-----(國家空間科學中心/來源:漫步宇宙)


台長: 聖天使

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