引力波有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的最大黑洞合并

數(shù)十億光年之后，兩個(gè)黑洞碰撞形成一個(gè)更大的黑洞 - 最大的黑洞合并但尚未發(fā)現(xiàn)。它的質(zhì)量是太陽(yáng)的80倍。注入時(shí)空結(jié)構(gòu)的能量也是破紀(jì)錄的，隨著兩個(gè)鉆孔朝向彼此的螺旋形，以引力波的形式釋放出五個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量。

這種巨大的能量意味著信號(hào)在到達(dá)地球上的引力波探測(cè)器時(shí)仍然可以探測(cè)到。它產(chǎn)生了破紀(jì)錄的結(jié)果 - 迄今為止發(fā)現(xiàn)的最遠(yuǎn)距離碰撞，距離我們90億光年。

澳大利亞國(guó)立大學(xué)的引力波發(fā)現(xiàn)卓越中心(OzGrav)的首席研究員蘇珊斯科特說(shuō)：“此次活動(dòng)也有黑洞成為迄今為止觀察到的所有合并中最快的黑洞。” “這也是目前觀察到的最遙遠(yuǎn)的合并。”

來(lái)自澳大利亞莫納什大學(xué)的Colm Talbot指出，“這些黑洞中的每一個(gè)都是由巨大的恒星形成的，這些恒星在暴力爆炸中死亡，稱為超新星。通過(guò)研究這些黑洞，我們扮演黑洞考古學(xué)家，了解這些宇宙巨人是如何死亡的。“

該事件的描述以及其他三個(gè)較小的單獨(dú)黑洞碰撞已經(jīng)作為高級(jí)激光干涉儀引力波天文臺(tái)(aLIGO)和高級(jí)處女臺(tái)設(shè)施檢測(cè)系列的一部分發(fā)布。

實(shí)際上，aLIGO是兩側(cè)的兩個(gè)探測(cè)器，基本上是超精確的統(tǒng)治者。所有三個(gè)引力波探測(cè)器都沿著長(zhǎng)臂以完美的反相方式來(lái)回發(fā)射激光束，這意味著它們相互抵消。

然而，如果一個(gè)臂長(zhǎng)相對(duì)于另一個(gè)略微增加，比如通過(guò)引力波拉伸時(shí)空，那么它們就不能完全抵消，并留下一小塊光。這種光隨著通過(guò)的引力波而隨著時(shí)間的推移而閃爍，產(chǎn)生特征性的“啁啾”信號(hào)，當(dāng)黑洞向內(nèi)螺旋向內(nèi)沖擊時(shí)更快。

所有四個(gè)新確認(rèn)的黑洞合并都發(fā)現(xiàn)于2017年的存檔觀測(cè)運(yùn)行中，由于常規(guī)數(shù)據(jù)清理而曝光。

在過(guò)去三年中，他們將檢測(cè)到的合并總數(shù)增加到10個(gè) - 加上一個(gè)中子星 - 中子星碰撞。

來(lái)自澳大利亞OzGrav和Swinburne大學(xué)的Simon Stevenson說(shuō)，所有這些二元黑洞的附加信息“意味著我們正在學(xué)習(xí)有關(guān)人口的事情，例如二進(jìn)制黑洞在宇宙中融合的頻率”。

自檢測(cè)以來(lái)，aLIGO一直處于暫停狀態(tài)以進(jìn)行升級(jí)。當(dāng)它重新打開時(shí)，它將具有顯著更高的靈敏度。

研究人員希望這將導(dǎo)致更多的引力波探測(cè)。他們還希望這將導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)剩余的組合：黑洞 - 中子星碰撞。這可以通過(guò)引力波觀測(cè)站和望遠(yuǎn)鏡來(lái)檢測(cè)，允許對(duì)愛因斯坦的廣義相對(duì)論進(jìn)行精確測(cè)試，并探索可見宇宙中一些最有活力的事件。