黑洞和中子星碰撞产生引力波

文章作者:管理一号 | 2019-05-06
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来历:我国科学报

在运用3架勘探器进行了仅一个月的新一轮观测活动后,物理学家于5月2日发布新闻公报说,他们发现了千亿国际的引力波

自2015年初度勘探到引力波以来,这些勘探器已勘探到13次由双黑洞磕碰发生的引力波、两次由双中子星磕碰发生的引力波,此次又勘探到或许由黑洞和中子星磕碰发生的引力波。

与此一同,伴随着探测量的不断增加,一位理论学家取得的一项展开,有望改动研讨小组分析信号的办法,从而使查验阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论——广义相对论变得更加简略。

为了说明他们的引力波信号,科学家将其与核算机仿照效果进行了比较。

现在,美国西弗吉尼亚大学摩根敦分校理论天体物理学家Sean McWilliams现已为两个正在吞并的黑洞发生的信号或波形核算出了一个精确的数学公式。

“这是向前迈出的一大步。”并未参与该项研讨的波兹曼市蒙大拿州立大学引力波地舆学家Neil Cornish说,“这将为分析供应更精确的波形。它一同也让我们对黑洞吞并中发生的作业有了千亿国际的了解。”

爱因斯坦在1916年猜想,当两颗恒星盘绕相互工作时会宣告引力波,尽管他曾认为这些波或许太微小而无法勘探到。

2015年,激光干与引力波地舆台(LIGO)的物理学家运用位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿的巨大光学仪器,观测到13亿光年之外的两个黑洞吞并时宣告的引力波。

意大利比萨附近的“处女座”(Virgo)引力波勘探器于2017年8月参与这项查找作业,这一协作使得对深空工作的来历能够进行三角定位。

公报说,LIGO勘探器和Virgo引力波勘探器4月26日一同勘探到了一个信号,该信号或许由大约12亿光年外的黑洞和中子星磕碰发生。

LIGO担任科学协作的发言人标明,勘探到的信号非常微小,就像在喧闹的咖啡馆动听他人耳语,很难区别清楚,因此还需要一段时间才华得出得当结论。

LIGO和Virgo在晋级后于4月1日发起第三轮引力波勘探。

此次工作将持续到下一年3月,一同也标志着引力波地舆学的一个严峻改动。

LIGO和Virgo将初度向其他地舆台(以及任何具有望远镜的地舆爱好者)发布关于引力波勘探的公共实时警报,并提示他们怎样找到这些工作,以便运用从射电望远镜到空间X射线望远镜的传统技能对其翻开研讨。

灵敏度的前进将使勘探器能够更好地从安稳的布景噪音平分辨出信号,从而为物理学家供应千亿国际有关引力波的细节。这反过来又为精确验证爱因斯坦的广义相对论供应了或许。

晋级后的LIGO还降低了量子噪声水平。量子噪声由光子的随机不坚定引发,或许导致测量的不确定性,并且掩盖微小的引力波信号。

科学家标明,新发起的第三轮引力波勘探比以往的灵敏度大大增强,LIGO和Virgo在接下来的一年将一同勘探,从已知的各种来历中发现千亿国际引力波,也有望勘探到新的引力波工作。

与此一同,日本新建成的KAGRA引力波地舆台的研讨人员正在赶忙调试他们的勘探器,以便在2020年初参与这个网络。

具有第四个勘探器将特别有助于以更高的精度定位国际中发生的工作。

帕萨迪纳市加州理工学院物理学家、LIGO主任David Reitze标明,新一轮勘探初度发现了黑洞吞噬中子星的痕迹,假设得到证明,这将是一个“三连胜”,即先后查询到了黑洞、中子星磕碰的各种类型,包括双黑洞、双中子星以及黑洞与中子星磕碰。

引力波是由黑洞、中子星等磕碰发生的一种时空涟漪,宛如石头丢进水里发生的波纹。勘探引力波对人类探求国际来历和展开具有重要意义。

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