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“瘦小版”黑洞现身 引力波立了哪些功?

2017-11-23 08:11:16    中国新闻网  参与评论()人

LIGO目前已经探测到的双黑洞系统 图片来源:LIGO官网

  “瘦小版”黑洞现身,引力波立了哪些功

美国时间11月15日,激光干涉引力波天文台(LIGO)官方网站发布消息,再次宣布接收到来自太空的引力波信号。而在目前通过引力波探测到的双黑洞中,形成此次引力波信号的双黑洞“体重”最轻。这次发现的意义何在?能与从电磁波观测得到的黑洞性质形成怎样的互补关系?科技日报记者就此采访了相关专家。

黑洞是宇宙中的“贪吃王”,它凭借巨大的引力将恒星等物质撕裂,并在身体外围形成一个“甜甜圈”模样的气体吸积盘,气体一边旋转一边向它靠近,最终被它吞进“肚”里。

吸积盘中气体高速旋转,越靠近黑洞转速越快,高速气体之间的摩擦会产生大量的热,使吸积盘中心部分气体温度达到惊人的高度并发出强烈的电磁辐射。通过天文望远镜观测宇宙中的电磁波,科学家可以推断黑洞的存在。

然而,可以探寻单个黑洞的电磁波观测在双黑洞面前陷入“盲区”。在双黑洞系统中,两个黑洞在最终的并合过程中,周围并没有气体存在,因此不会产生能够被探测到的电磁波辐射。

没有产生电磁波,并不意味着双黑洞系统无迹可寻。双黑洞并合前,会一边互相绕转一边释放出引力波。由于引力波带走了能量,两者会越转越近,直到撞上,释放出巨大的能量。因此,通过探测引力波,人们不仅能“捕捉”到双黑洞系统,还能“看见”它们并和的过程。

形成此次引力波信号的双黑洞“体重”是引力波探测历史上最小的。今年5月LIGO发布的第三次引力波事件,探测到两个分别为31.2和19.4个太阳质量的黑洞,而此次探测到的两个黑洞质量分别为7倍和12倍太阳质量。

“对于质量较小的恒星级双黑洞,在地面引力波探测器直接探测到它之前,科学家们并不确定它们是否存在,此次探测结果证实,小质量的双黑洞系统是存在的。”国家天文台研究员苟利军说道。如果说今年5月发布的引力波探测结果表明宇宙中存在“微胖界”黑洞,这次的结果意味着找到了“瘦小版”黑洞。

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