写于 2018-11-21 10:17:03| 千赢国际娱乐| 千赢国际娱乐
星系可能看起来非常精致,有许多颜色的星星漩涡 - 但不要被愚弄。每个星系的核心都是一个超大质量的黑洞,包括在我们自己的银河系中。附近某些星系中的黑洞含有太阳质量的100亿倍,体积是我们太阳系的几倍。在非常小的空间内,这是很多质量 - 甚至光线也不会足够快地逃离黑洞的引力。那他们怎么那么大呢?在今天的“科学”期刊中,我们测试了一个常见的观点,即通过与其他黑洞合并,黑洞变得超大 - 并且发现答案并不那么简单。答案可能在于一个相关的问题:当两个星系碰撞形成一个新的星系时,它们的黑洞会发生什么?当星系碰撞时,它们形成一个新的,更大的星系。碰撞的星系的黑洞沉入这个新星系的中心并相互绕轨道,最终结合形成一个新的更大的黑洞。顾名思义,黑洞很难被观察到。但轨道黑洞是宇宙中最强大的能量发射体,称为引力波。引力波是对爱因斯坦广义相对论的预测,是由非常大而紧凑的物体改变速度或方向产生的。反过来,这会导致测量物体之间的距离发生变化。例如,通过计算机屏幕的引力波将首先在一个方向上拉伸,然后在垂直方向上一次又一次地拉伸。幸运的是,对于你的笔记本电脑,但不幸的是天文学家,引力波非常弱。来自附近星系中的一对黑洞的引力波导致您的屏幕尺寸在十年内改变一个原子核。但是不要害怕 - 通过使用其他极端天文物体来检测这些波浪的方法:脉冲星,是大型恒星爆发的剩余部分,称为超新星。虽然它们不像黑洞那么极端,但脉冲星体积庞大且足够紧凑,能够将原子压碎成核和电子的海洋。它们将太阳质量的两倍压缩成一个大城市的体积。那么脉冲星如何帮助?首先,它们非常快速地旋转 - 其中一些旋转速度高达每秒700次 - 并且非常可预测。它们发出强烈的灯塔般的无线电波束,当它们被地球扫过时,它们看起来像常规的“嘀嗒” - 见下面的视频。所以这里有一个妙语:整个宇宙中来自黑洞对的引力波将以我们可以测量的方式破坏来自脉冲星的极其规则的嘀嗒声。我们发现黑洞主要通过吸收其他黑洞而增长的理论与我们的数据不一致。如果理论是正确的,引力波的存在水平会导致蜱比我们的测量结果更不规则。这意味着黑洞必须通过其他方式增长,例如在星系合并期间消耗大量的气体。我们使用了由CSIRO和斯威本科技大学领导的Parkes Pulsar Timing Array项目收集的CSIRO Parkes射电望远镜(碟)的脉冲星蜱的测量结果。测量范围跨越十年,并且是一些最精确的测量。正在收集这些数据以最终直接观察引力波。然而,在我们的工作中,我们将数据与来自黑洞如何生长的各种理论的引力波预测进行了比较。我们的工作使我们对使用脉冲星探测黑洞引力波的前景给予了极大的鼓舞。我们相信引力波在那里 - 毕竟星系确实碰撞 - 我们已经证明我们可以足够精确地测量脉冲星蜱,以便能够在不久的将来探测引力波。与此同时,我们甚至可以利用引力波的缺失来研究难以捉摸的超大质量黑洞。

作者:权铐恢