两超级黑洞合并,爆炸能量相当于8个太阳,穿过
天文学家已经通过最古老、最遥远的引力波探测到了两个黑洞的最大合并,这是有史以来最大的一次撞击地球。
这次碰撞形成了有史以来发现的第一个中间质量黑洞,它的质量是太阳的142倍。
由黑洞合并产生的能量“爆炸”是通过引力波或时空连续体中的波纹释放的,等于八个太阳的能量。这些涟漪花了70亿年才能穿越太空到达地球。
这个新发现的黑洞具有所谓的“中间”质量,因为它的质量是太阳质量的100到1000倍。它大于恒星质量(恒星质量),而小于超大质量黑洞质量。
通过引力波追踪的信号天文学家很可能是在两个黑洞汇合的瞬间发生的。
美国国家科学基金会的激光干涉仪引力波天文台的双探测器以及意大利的处女座引力波探测器于2019年5月21日在地球上追踪了引力波。
周三发表了两项研究,一项关于《物理评论快报》上的引力波事件。,另一项详细研究了《天体物理学期刊快报》(Astrophysical Journal Letters)中该事件的影响。
“天体物理学的一大谜团是如何形成超大质量黑洞?” LIGO科学合作编辑委员会审稿人Christopher Berry在一份声明中说。
贝里说:“它们是房间里的百万头太阳象。”他也是西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心的客座研究教授。“它们是从恒星崩溃时产生的恒星质量黑洞中生长出来的,还是通过未知的方式出生?我们长期以来一直在寻找一个中等质量的黑洞来弥合恒星质量和超大质量黑洞之间的差距孔。
搜索结束。他说:“现在,我们有证据表明确实存在中等质量的黑洞。”
引力波事件仅持续了十分之一秒。这些电波起源于70亿光年以外-迄今为止是最遥远的源头。
通过这种检测,LIGO观察到了意外情况,并带来了另一个突破。
贝里说:“引力波观测是革命性的。” “有了这些引力波的突破,直到我们有足够的数据来揭示黑洞是如何诞生以及如何发展的秘密之时,它才不久。”
重力波事件被命名为GW。被探测器探测到的四个小摆动代表着一个真实的爆炸声,它在太空中传播,并在70亿年后到达了我们。这与LIGO在2015年首次检测到引力波时采集到的信号不同。
蔚蓝海岸天文台的处女座团队合作者,阿耳emi弥斯实验室主任纳尔逊·克里斯滕森说:“这看起来不像是我们通常会发现的rp。” “这更像是'爆炸'的东西,这是LIGO和处女座所看到的最大的信号。”
为什么这个黑洞不同黑洞主要有两个类别。
当大量恒星死亡时,恒星质量的黑洞就会形成,其范围从太阳质量的几倍到太阳质量的数十倍。超大质量黑洞,例如在像我们这样的星系中心发现的黑洞,可能是太阳质量的数百,数千甚至数十亿倍。
然后,在这两者之间有一个新的中间黑洞。它是由两个巨大的黑洞形成的,这两个黑洞可能是由坍缩的恒星造成的。在合并的两个黑洞中,较重的一个为85太阳质量,另一个黑洞为约66太阳质量。
当恒星的核心演化时,恒星会在自身重量之下坍塌,并且不再具有足够的压力来支撑恒星的外层。结果会产生黑洞。
但是一颗坍缩的恒星应该不能在太阳质量介于65到120之间的范围内产生黑洞,这被称为成对不稳定质量差。这是因为最大质量的恒星被与它们坍塌相伴的超新星所遮盖。
该艺术家的插图显示了可能导致此事件的黑洞的分层合并。在这次合并中,两个黑洞中较大的一个具有85个太阳质量,是该范围内第一个检测到的黑洞。但是它是如何形成的?
贝里说:“关于如何解决这个问题,有很多想法-将两颗恒星合并在一起,将黑洞嵌入可以吞咽的厚物质盘中,或者在大爆炸之后产生原始的黑洞。” “我真正喜欢的想法是分层合并,其中我们有一个黑洞,该黑洞是由先前的两个较小的黑洞合并而成的。”
在第二项研究中,研究人员包括了分级合并的可能性,在这种合并中,每个合并中的每个黑洞很可能是由两个较小的黑洞合并而成。
“自从2015年首次探测到引力波以来,经历了如此多的引力波,令人兴奋的是,宇宙仍在向我们投掷新事物,而这个质量为85的太阳黑洞实在是曲线球,”第二项研究的合著者Chase Kimball说。 LIGO科学合作组织成员和西北天文学博士后学生在一份声明中。
文章来源:《爆炸与冲击》 网址: http://www.bzycjzz.cn/zonghexinwen/2021/0413/808.html