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天文学家在死亡螺旋中发现了两个超大质量黑洞

2019-07-11 15:21:06   来源:

美国天文学家合作使用从哈勃太空望远镜获得的图像,在距离地球25亿光年的碰撞过程中发现了两个超大质量黑洞。两个黑洞将继续彼此靠近,在时空中发出巨大的涟漪,称为引力波,可以在地球上探测到。虽然我们不太可能在数十亿年中发现它们的信号,但它们将帮助天文学家更好地了解这些巨大的涟漪。

超大质量黑洞通常出现在星系的中心,包括我们自己的星系,在星系合并期间,他们最终开始了一场死亡之舞,在近乎无尽的华尔兹舞中相互旋转,直到最后融合。然而,研究人员目前尚不清楚黑洞合并所需的时间 - 或者实际上,如果他们合并的话。

普林斯顿天文物理学教授,该研究的共同作者珍妮格林说:“天文学的一个主要尴尬是我们不知道超大质量黑洞是否合并。”“对于黑洞物理学中的每个人来说,观察这是一个我们需要解决的长期难题。”这个谜题被称为“最终解析问题”。一些天文学家认为,一旦两个超大质量黑洞足够接近,将它们的距离减少到1秒(3.2光年),它们就可以永恒地跳舞。

但这就是这种发现和引力波进入事物的地方。在引力波物理学家的帮助下,距离25亿光年远的怪物黑洞有助于完善对像这样的超大质量黑洞对的估计。普林斯顿天体物理学的论文的共同作者迈克尔施特劳斯说:“这是我们发现的一对如此巨大的黑洞的第一个例子,但可能还有其他二进制黑洞。”科学系,在新闻稿中。

物理学家乐观地建议,超过100个附近的超大质量黑洞将发射引力波,使天文学家能够在未来五年内探测到引力波背景。如果天文学家能够在时空中发现恒定的波纹嗡嗡声,则表明存在引力波背景 - 并排除了最终的解析问题。但是,反向情况也是如此。“如果未检测到引力波背景,这可能表明超大质量黑洞仅在非常长的时间尺度上合并,在许多哈勃时代仍然是紧密的分离二进制,即所谓的'最终解析问题',”研究人员写道。就目前而言,通常情况下,我们继续将目光投向宇宙和狩猎。