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史上最大黑洞碰撞,变成比太阳大80倍新黑洞

2018年12月4日14:13 环球解密

    科学家发现迄今最大的黑洞碰撞事件。图为艺术家笔下,两个黑洞进行合并的示意图。

    一个国际研究团队侦测到两个庞大黑洞发生碰撞所产生的引力波,进而发现这是史上最大的黑洞碰撞事件,而发生碰撞的两个黑洞最终合并成一个比太阳大80倍左右的新黑洞。

    这两个黑洞的质量大约是太阳的51和34倍。在大约90亿年前,它们发生猛烈的碰撞,随后形成一个质量约为太阳80倍的新黑洞。

    此一碰撞过程将时空的涟漪——亦即引力波,以光速传送到太空中,而地球上的该团队科学家在2017年7月29日侦测到这种非常小的涟漪。科学家系藉由位于美国的雷射干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)进行的侦测。

    除了这些引力波之外,该团队也在2017年8月9日至23日之间侦测到另外3次因黑洞碰撞所产生的引力波。这些黑洞距离地球30亿至60亿光年,其合并后的新黑洞质量介于太阳的56至66倍大之间。

    这4次新的发现使人类迄今侦测到的引力波次数达到11次。在这11次中,有10次的引力波是因为黑洞合并而产生的,另一次是中子星发生碰撞所致。

    针对本次发现的最大黑洞碰撞事件,这项研究的共同作者、澳洲国立大学(Australian National University)物理学家史考特(Susan Scott)表示,在迄今观测到的黑洞合并事件中,这是最遥远的一次,同时也是旋转最快的黑洞。

    史考特将这些新的发现称为“很大的进展”。她说:“再发现4次是很大的比例。”这也使科学家取得更多有关双黑洞系统的讯息。

    对于科学家而言,双黑洞系统中的黑洞如何终结生命,仍然是一个谜团。

    史考特说:“这些黑洞碰撞事件的发现大幅增进我们对宇宙中有多少双黑洞系统、其质量范围为何、和黑洞在合并时旋转多快等问题的了解。”

    上述研究成果发表于美国物理学会(American Physical Society)出版的期刊《物理评论X》(Physical Review X)中。

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