加的夫

首页 » 常识 » 预防 » 爱因斯坦又一猜想被证实宇宙中最极端的黑
TUhjnbcbe - 2025/4/20 23:01:00

研究巨大黑洞碰撞的研究人员可能已经证实了阿尔伯特·爱因斯坦一个世纪前预测的引力现象。

根据10月12日发表在《自然》杂志上的新研究,这种现象被称为岁差,与有时在旋转陀螺上看到的摆动运动类似,发生在两个古老的黑洞碰撞在一起并合并成一个黑洞时。当这两个大质量物体旋转得越来越近时,它们在时空结构中释放出巨大的涟漪,称为引力波,引力波在宇宙中向外涌动,将能量和角动量从合并的黑洞中带走。

科学家们于年首次利用美国的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和意大利的室女座引力波传感器探测到这些来自黑洞的波。现在,经过多年对波型的研究,研究人员确认其中一个黑洞正在疯狂旋转,达到了前所未有的程度。

旋转黑洞的扭曲和旋转速度是之前观测到的任何黑洞的亿倍,它扭曲了空间和时间,导致两个黑洞在其轨道上摆动或进动。

研究人员已经观察到从纺锤顶到濒临灭绝的恒星系统的一切事物都有运动,但从未在像双星黑洞系统这样巨大的物体中观察到运动,在这两个宇宙真空吸尘器围绕一个共同的中心旋转。爱因斯坦的广义相对论在多年前预测,岁差应该发生在像二元黑洞一样大的物体上。这项研究的作者说,这种罕见的现象在自然界中首次被观察到。

“我们一直认为双星黑洞可以做到这一点,”该研究的主要作者、英国加的夫大学重力探索研究所所长马克·汉纳姆在一份声明中说。“自从第一次引力波探测以来,我们一直希望能找到一个例子。我们不得不等待五年,80多次单独的探测,但最终我们找到了一个!”

所讨论的黑洞的质量比太阳大很多倍,其中较大的黑洞估计约为40个太阳质量。年,当LIGO和处女座探测到由两个黑洞碰撞产生的引力波爆炸时,研究人员首次捕捉到了这对双星的风。该小组将此次碰撞命名为GW,以表示其发现日期(年1月29日)。

《自然》杂志的这项新研究表明,这两个黑洞在猛烈合并之前有着混乱的关系。当这两个巨大的物体在越来越近的轨道上相互拖拽时,它们开始像醉酒的陀螺一样摇晃,每秒进动几次。根据研究作者的说法,这种进动效应估计比任何其他测量结果快亿倍。

这些发现证明了爱因斯坦的正确性,他预言宇宙中的一些大型物体可能存在这种效应。但研究结果也提出了一个问题,即像这样摇摆不定的黑洞合并是否像曾经认为的那样罕见。

研究合著者、加的夫大学研究员查理·霍伊(CharlieHoy)表示:“这个双星中较大的黑洞,其质量约为太阳的40倍,其旋转速度几乎与物理速度一样快。我们目前的二进制文件形成模式表明,这种情况极其罕见,可能是千分之一的事件。或者这可能是我们的模型需要改变的迹象。”

1
查看完整版本: 爱因斯坦又一猜想被证实宇宙中最极端的黑