首页 资讯 关注 科技 财经 汽车 房产 图片 视频 全国

热评

旗下栏目: 国际 国内 时局 热评

史上最大黑洞碰撞挑战现有理论

来源:网络整理 作者:admin 人气: 发布时间:2020-10-01
摘要:在很久很久以前,黑暗的宇宙中发生了一起不可能的事件。这是对人类记录到的两个黑洞的最大碰撞的一种描述。这一重大事件是于去年5月被发现的,但科学家9月初才披露出来。 这

在很久很久以前,黑暗的宇宙中发生了一起不可能的事件。这是对人类记录到的两个黑洞的最大碰撞的一种描述。这一重大事件是于去年5月被发现的,但科学家9月初才披露出来。

这两个黑洞的合并发生在距离地球170亿光年处,剧烈碰撞产生的引力波向外扩散,由此被发现。碰撞时间大约在70亿年前,整个过程只用了n分之一秒。这些引力波——宇宙时空里的涟漪——分别被美国的激光干涉引力波天文台(Ligo)和意大利的室女座干涉仪(Virgo)探测到。这些探测器的用途是收集最强宇宙事件——比如黑洞相互吞噬或巨大的恒星爆炸——所引起的引力涟漪。

这一名为GW190521的事件挑战了我们对这些超天体的理解。所谓的恒星黑洞是恒星的尸体;当大质量恒星耗尽燃料时,它们会向内坍缩。在某些情况下,这种收缩会产生一个密度非常大的核,任何东西,甚至光,都无法逃脱它的引力。就拿我们的太阳来说——我们以太阳的质量为基准来衡量恒星大小——它的质量还不足以使它在年老时形成一个黑洞。

GW190521反映了一个85个太阳质量的黑洞与一个66个太阳质量的黑洞碰撞的瞬间。这是迄今为止人类“观察到”的最大的黑洞碰撞。合并后的黑洞有142个太阳那么大,还有若干个太阳质量以能量的形式丢失了。

这一激动人心的发现还笼罩着一层神秘的面纱:一些人认为,原本的那两个黑洞甚至不应该存在。因为不同质量的垂死恒星中存在着相互竞争的力,长期以来人们一直认为,从理论上讲,质量处于约65个太阳质量到120个太阳质量之间这个狭窄质量间隙中的恒星黑洞是不可能形成的。参与此次碰撞的两个黑洞都违反了上述理论。

英国伯明翰大学(University of Birmingham)引力波天文研究所主任、Ligo团队成员阿尔贝托?韦基奥(Alberto Vecchio)说:“小点的那个我们还可以解释得通,但即使我们调整参数,也不应该发现一个大约85个太阳质量的黑洞。”这位教授还记得去年这些观察在被记录下来后的一个小时内引发的兴奋。未来的研究将探索宇宙是如何制造出这些“不可能存在”的天体的——也许是通过较小天体的碰撞。

除此之外,这两个吸光巨大天体的碰撞产生了一个142个太阳质量的黑洞,这也是现在发现的唯一一个所谓中等质量黑洞。最大质量可达几十个太阳质量的恒星黑洞处于黑洞质量区间的较低一端;这一区间的较高一端是超大质量黑洞——发现于星系中心,至少有一百万个太阳质量。现有理论认为超大质量黑洞的形成方式与其小兄弟恒星黑洞完全不同,可能是通过星系中心的气体坍缩形成的。GW190521为介于100个到10万个太阳质量之间的中等质量黑洞提供了迄今最强有力的证据,对这种黑洞的观测记录是一片空白。

韦基奥教授认为,黑洞的吸引力来自如下事实:“它们是庞大的天体,但我们可以在人类的尺度上理解它们”。他解释说,一个100个太阳质量的黑洞半径约为200英里,大约是伦敦到曼彻斯特的距离。“请想象拿着一个半径这么大的球体,然后往里面装100个太阳。”

即使是最聪明的头脑也难以处理一些宇宙概念。阿尔伯特?爱因斯坦(Albert Einstein)在1916年第一个预言了引力波,但后来对自己的计算产生了怀疑。在经历了自己内心的摇摆之后,如果能看到宇宙也在摇摆,他该多么高兴啊。

责任编辑:admin
首页 | 资讯 | 关注 | 科技 | 财经 | 汽车 | 房产 | 图片 | 视频 | 全国

Copyright © www.dldaj.com 大荔县新闻网 版权所有 Power by DedeCms 粤icp备10021497号-9

站务联系QQ :

电脑版 | 移动版