发现低频引力波科学家首次听见黑洞运动引起的微弱涟漪

发布时间：2023-07-05 11:00:56 所属栏目：外闻来源：未知

导读： 　　科学家们第一次看到的微弱的涟漪,就是黑洞的活动。黑洞在宇宙里将一切东西轻轻地伸展和压缩。他们可以“听到”所谓“低频引力波”，这表示着宇宙结构的变化，是由

　　科学家们第一次看到的微弱的涟漪,就是黑洞的活动。黑洞在宇宙里将一切东西轻轻地伸展和压缩。他们可以“听到”所谓“低频引力波”，这表示着宇宙结构的变化，是由巨大的物体在空间中移动和碰撞而产生的。

　　科学家们首次观察到了由黑洞运动引起的低频引力波。

　　据报道，NANOGrav的联合主任毛拉（Maura McLaughlin）说：“这确实是我们第一次有证据证明宇宙万物的这种大规模运动。”

　　爱因斯坦预言，当真正沉重的物体在时空中移动时，它们会产生涟漪，并在该结构中扩散。

　　科学家们有时将这些涟漪比作宇宙的“背景音乐”。

　　2015年，科学家们利用一个名为LIGO的实验首次探测到引力波，证明爱因斯坦是正确的。

　　但NANOGrav成员、耶鲁大学的天体物理学家齐亚纳（Chiara Mingarelli）解释说，到目前为止，这些方法只能捕捉到高频率的波，那些快速的“鸣叫”来自于相对较小的黑洞和死亡恒星相互碰撞的特定时刻。

　　在最新的研究中，科学家们正在寻找频率低得多的引力波。

　　这些缓慢的涟漪可能需要几年甚至几十年的时间来循环往复，并且可能来自宇宙中一些最大的物体——质量是我们太阳数十倍的超大质量黑洞。

　　哥伦比亚大学的天体物理学家马尔卡（Szabolcs Marka）表示，宇宙中的星系正在不断地碰撞和合并在一起，随着这种情况的发生，科学家们相信这些星系中心的巨大黑洞也会聚集在一起，并被锁定为一种“舞蹈”，然后最终坍缩到一起。

　　黑洞在这些被称为“双星”的组合中绕行时发出引力波。

　　马尔卡表示，超大质量黑洞双星缓慢而平静地相互环绕，“是宇宙歌剧的男高音和低音”。

　　SETI研究所的NANOGrav研究员迈克尔·林表示，地球上没有任何仪器能够捕捉到来自这些巨头的涟漪，因此必须建造一个与星系大小差不多的探测器。

　　波多黎各的阿雷西博望远镜。

　　据悉，本周发布的结果包括NANOGrav的15年数据，该机构一直在使用北美各地的望远镜来搜索引力波。

　　来自世界各地的其他不同的引力波猎手团队也分别发表了类似的研究报告，类别包括在欧洲、印度、如今的中国和澳大利亚。

　　脉冲星像灯塔一样在太空中旋转时，会发出闪烁的无线电波。

　　科学家们将望远镜对准了被称为脉冲星的死星，当它们像灯塔一样在太空中旋转时，会发出闪烁的无线电波。

　　NANOGrav成员、威斯康星大学密尔沃基分校的天体物理学家萨拉·维格兰表示，这些爆发如此有规律，科学家得以确切地知道无线电波应该何时到达地球，“就像一个完全有规律的时钟在太空中滴答作响”。

　　但是，由于引力波扭曲了时空结构，它们实际上改变了地球和这些脉冲星之间的距离，使这个稳定的节拍被打乱。

　　通过分析不同脉冲星的滴答声速率的微小变化，科学家们可以知道引力波正在通过。

　　新墨西哥州的超大型阵列。

　　NANOGrav团队利用西弗吉尼亚州的绿岸望远镜、波多黎各的阿雷西博望远镜和新墨西哥州的超大型阵列监测了天空中的68颗脉冲星。

　　其他团队从其他几十颗脉冲星中发现了类似的证据，这些脉冲星是用全球各地的望远镜监测的。

　　约翰霍普金斯大学的天体物理学家马克（Marc Kamionkowski）表示，到目前为止，这种方法还无法追踪这些低频波到底来自哪里。

　　齐亚纳表示，他们发现的背景噪音比一些科学家预期的“更响”，这可能意味着在太空中发生的黑洞合必比我们想象的要多，或者更大，或者指向其他引力波的来源，可能会挑战我们对宇宙的理解。

　　研究人员希望继续研究这种引力波能够帮助我们更多地了解我们宇宙中最大的物体。

　　马尔卡表示，它可能为“宇宙考古学”打开新的大门，可以追踪我们周围的黑洞和星系合并的历史。他补充说，这项研究的结果表明，我们的银河系中心可能存在一个巨大的黑洞，并且它的质量足以吞噬整个银河系。

（编辑：上海站长网）

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