首次探测到的超大质量黑洞碰撞的宇宙“交响乐”

小编:小编发布日期:2024-03-29浏览量:113

科学家首次探测到一种由超大质量黑洞相互撞击产生的引力波在宇宙中移动的滚动“交响乐”。

据《每日快报》美国版报道,全球天体物理学家利用射电望远镜,花了15年时间研究了67颗被称为“毫秒脉冲星”的超新星爆炸的快速旋转残骸。

这些围绕银河系的前恒星每秒旋转数百次,从它们的磁极发射出电磁辐射喷流,使它们看起来像灯塔发出的闪光。

这些闪光应该和滴答作响的时钟一样有规律,但由于引力波拉伸和挤压了时空结构,所以信号在到达我们的时候发生了微妙的变化。

Black Hole Illustration

黑洞是大质量恒星自我坍缩时产生的

北美纳赫兹引力波天文台(nanogrv)合作项目的太空科学家们测量了这些脉冲星频率的变化,揭示了引力波在宇宙中传播的影响。该项目包括美国及其他地区的50多家机构。

他们希望在未来能够追踪这些引力波,回到超大质量黑洞产生引力波的地方。

美国国家科学基金会(NSF)主任Sethuraman Panchanathan教授说:“从本质上讲,NSF nanogravity团队创造了一个星系范围的探测器,揭示了渗透我们宇宙的引力波。”这项合作——包括美国各地的研究机构——表明,世界级的科学创新能够、应该、也确实覆盖了我们国家的每一个角落。”1916年,阿尔伯特·爱因斯坦首次将引力波作为其广义相对论的一部分加以预测,但引力波的存在直到100年后才被激光干涉仪引力波天文台(LIGO)证实。

这个大型探测器使用了两个镜子,一个在华盛顿州,另一个在路易斯安那州,最终捕捉到时空结构中穿过地球的涟漪的证据。

The pulsar planet system

脉冲星应该像时钟一样有规律地跳动

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LIGO探测到的信号来自13亿光年外的一对合并黑洞。尽管两者的质量都是太阳质量的30倍左右,但物理学家发现的空间畸变比单个原子的原子核还要小。

相比之下,nanogravity团队探测到的时空弯曲是巨大的——大约相当于一个足球场的长度。话虽如此,但脉冲星的明显时移只有几千亿分之一秒。

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