科学家发现10个新的引力波 黑洞合并各有特色

科学家发现10个新的引力波 黑洞合并各有特色
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最近科学家发现10个来自黑洞合并产生的引力波 。 它们都非同寻常:有的黑洞质量奇特;有的以一定的夹角相撞;还有的由两个质量悬殊很大的黑洞相撞 , 引起天体物理学界的强烈兴趣 。
其中一个是著名的GW190521 , 由两个质量分别是太阳66倍和85倍的两个黑洞合并所发出 。 理论认为只有质量不到太阳50倍、或是太阳150倍以上的两类恒星死亡后才会演化成黑洞 。 质量介于两者之间的黑洞应该不是恒星坍塌而成 , 所以这两个黑洞的质量很特别 。 科学家猜测它们很可能本身已经是之前两个黑洞合并的产物 。
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在那之后 , 科学家又发现了几个类似的合并信号 , 说明质量介于这两者之间的黑洞并不像科学家以前以为的那么罕见 。
主要研究员之一普林斯顿大学(PrincetonUniversity)的博士生塞思?奥尔森(SethOlsen)在新闻稿中说:“当我们发现这个质量范围内的黑洞 , 这告诉我们关于这个系统如何形成的更多线索 , 很可能这些黑洞是以前其它黑洞合并的结果 。 ”
科学家从这些数据中还发现了关于小质量黑洞的线索 。 物理学家的理论模型显示 , 质量不到太阳2倍的恒星死亡后会坍塌成中子星 , 而不是黑洞 。 但是 , 至今观测到的几乎所有的黑洞质量都在太阳的5倍以上 。 这些小质量黑洞的合并事件 , 有助于科学家进一步探索中子星和最小型黑洞之间的关系 。 奥尔森表示 , 至少这些数据显示这些奇特的系统并不像以前以为的那样少见 。
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这些数据中科学家还看到了前所未见的一个合并事件:朝某个方向自旋的一个大质量黑洞 , 与另一个质量小得多的、反向绕它旋转的黑洞发生了合并 。
科学家发现10个新的引力波 黑洞合并各有特色】奥尔森说 , 大质量黑洞自旋的平面并不完全与两者绕行的轨道在一个平面上 , 而是有一个夹角 。 “这展示了一类很特别的二体黑洞系统(BBH) , 两个天体的轨道之间有一定夹角 , 而且黑洞自旋的方向是随机的 。 ”