诺奖级发现?引力波“猎手”或捕到最奇异猎物

  • 日期:08-31
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引力波“猎人”可能已经捕获了他们最神奇的猎物!

根据美国《科学》杂志网站最近的报道,8月14日下午5:10:39,美国和意大利,三个巨型探测器发现了一个奇怪的事件。分析表明,这显然是一对黑洞。中子星的运动产生的一束引力波和约9亿光年的相互运动。

中国科学院国家天文台研究员张成民在接受“科技日报”采访时说:“之前,科学家们已经观察到黑洞合并产生的引力波 - 黑洞和中子星 - 中子星,但黑洞 - 中子星合并从未被发现,新发现有望进一步揭示中子星的秘密。如果得到证实,它将成为诺贝尔奖的发现。“

奇异事件“出现”

该报告指出,这一新发现是由美国的激光干涉引力波观测台(LIGO)和意大利的室女观测台共同完成的。 LIGO发言人Patrick Brady说:“如果这一结论得到确认,那将是一个巨大的里程碑。”

据报道,2015年9月,科学家首次发现了黑洞和黑洞相结合产生的两个引力波,其质量比13亿光年的太阳质量轻几百倍。 2017年8月,Virgo探测器被添加到引力波信号中。几天之内,三个探测器发现了两颗中子星合并产生的引力波。

现在,LIGO和处女座可能已经发现了黑洞和中子星的组合。 LIGO成员维基Carojella说:“看到一颗被中子星撕裂的黑洞,可以看出中子星是多么坚硬,这是解读中子星结构的关键。”

研究人员用引力波估算了碰撞体的质量:其中一个是太阳质量的5倍;另一个(假设是中子星)不到太阳质量的3倍,但这种质量并不完全确定。卡罗杰拉说:“也许它不是一颗中子星,也许是一个小黑洞?”

张成民说,事实上,以前的天文观测认为,中子星的质量不能超过太阳质量的2.2倍,但理论家的预测更为乐观,可以达到太阳质量的3.2倍。

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在LIGO和VIRGO引力波探测器的帮助下,科学家们发现了十几个黑洞 - 黑洞合并事件和两个中子星 - 中子星合并事件。今年4月,发现了一起疑似黑洞 - 中子星合并事件。

但到目前为止,理论家仍然无法完全确定黑色和中子星的成对关系,以及它们是如何形成的。模型显示它们更可能由成对的大质量恒星组成;而不是由流浪的黑洞和中子星以某种方式找到对方,然后形成一个伴侣。

张成民说,理论上,黑洞 - 中子星系统应该在宇宙中比黑洞 - 黑洞系统更多,但不如中子星 - 中子星系统。

但为什么黑洞 - 中子星系统“生活”更少?张成民解释说:“首先,黑洞 - 中子星与辐射引力波能量的碰撞远小于黑洞 - 黑洞系统,所以这就是LIGO第一次看到黑洞 - 黑洞系统的原因;此外,中子星 - 中子星系统结合引力波能量虽然不是很高,但它们的数量具有绝对的优势,因此它们也很容易被发现。“

张成民进一步说:“此外,射电望远镜已观测到18对中子 - 中子星系统,其物理性质研究相对较好,因此判断和验证其观测性能相对容易,黑洞到目前为止还没有观测到气体星系,因此它的物理性质,物理特性和出生率的组合只能保持在理论假设中,并且由于这种系统可能没有光学对应物,因此对引力波探测器提供了观测约束。因此,黑洞 - 中子星系统不容易被发现。

或诺贝尔奖发现

探测黑洞 - 中子星汇合的意义何在?张成民说:“黑洞 - 黑洞,中子星 - 中子星是同一类型的致密恒星,两者性质相同;而黑洞 - 中子星系统是两种不同的密集恒星,这两颗恒星的碰撞可以发挥交叉认知的作用。对宇宙中物质奇点所撕裂的致密核物质的各种表现的准确理解必然会产生许多意想不到的奇妙现象,为全面理解提供了难得的环境。宇宙的极端状态。“

张成民继续说:“此外,黑洞 - 中子星碰撞的发现是完全理解三种致密恒星的完美结束,这进一步证实了爱因斯坦引力理论的正确性,使我们能够理解宇宙的奇迹。一旦确认,LIGO和VIRGO科学家将再次获得诺贝尔物理学奖。“

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