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天文學家探測到了迄今為止最大規模的黑洞合并所產生的引力波

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-09-20瀏覽次數:1746

天文學家已經探測到迄今為止最大的黑洞合并所產生的引力波。 2017年7月29日,他們的激光干涉儀捕獲了這次巨大碰撞的時間和空間。

在這次事件中,兩個質量相當于太陽的50倍和34倍的黑洞相互碰撞并合并形成一個質量超過太陽質量80倍的黑洞。這個黑洞離地球至少有50億光年。

天文學家通過大數據再分析項目發現了這一發現。 LIGO-VIRGO協作團隊還列出了在初始數據梳理中遺漏的其他三個黑洞合并事件,并將之前未定義的“候選”事件提升到完全檢測到的狀態。

這次再分析使目前目錄中的引力波事件總數達到11次。其中十個是黑洞合并;一個是密集的恒星殘骸之間的碰撞稱為中子星。

為什么現在選擇宣布這一發現?

2017年8月1日,升級后的Virgo干涉儀(VIRGO)加入了兩個激光干涉引力波觀測臺(LIGO)探測器的搜索,該探測器由美國華盛頓的一個國際團隊運行。和路易斯安那州,以及意大利比薩附近。

這三個超靈敏激光干涉儀主要分別“監聽”2015年和2016年至2017年兩個時期宇宙事件產生的引力波。研究人員使用算法對大量數據流進行分類,并發現了一些與引力波有關的明顯模式(當時他們認為這些模式),但他們總是需要回溯數據并重新評估數據。

國際團隊成員,西北大學的Shane Larson教授在他的博客上寫道:“自從(原始發現)以來,我們一直在篩選數據,查看每個特征,并且我們的天體物理學預測與顯示正常操作的監視器進行比較和交叉檢查儀器,確保它出現在所有探測器中,并使用我們最強大(但很慢)的超級計算機來分析代碼。“

正是這種“細齒梳”我們梳理了一個新的黑洞合并事件。所有新檢測結果均來自第二個運營期,即2016年11月至2017年8月,持續近9個月。在以“GW”為前綴,意思是“引力波”的目錄中,新發現的引力波事件分別記錄為GW,GW,GW和GW,并且以下數字表示年/月/日。

可疑的不確定信號是什么?

位于華盛頓和路易斯安那州的先進LIGO激光干涉儀于2015年9月開始首次科學運行,并于9月14日迅速發現黑洞合并事件(GW)。此后發現Rainer Weiss,Barry Barish和Kip Thorne獲得諾貝爾獎在物理學。

不到一個月后,出現了一個懷疑發出引力波的信號。當時,科學家們認為這一事件無法達到確定引力波信號的程度,他們將其編號為LVT。這一事件經常在學術期刊中提到,但很長一段時間沒有被列入完整的檢測目錄。

現在,經過仔細的再分析,研究人員最終將前綴從“LVT”改為“GW”。西北大學的Christopher Berry教授稱GW的確認過程是“灰姑娘的故事”。

引力波搜索是一種統計游戲。根據迄今為止的探測器數量,科學家們可以計算出給定體積中可能存在的黑洞數量。這個數字剛剛上升了一點。

此外,擴展目錄告訴我們激光干涉儀實驗室未來的成功。這些干涉儀目前處于離線升級狀態,其性能將得到改善。當這些干涉儀在明年春天重新上線時,它們將能夠檢測到當前距離的兩倍,并有望實現當前8倍的檢測率。

我們正在迅速走向引力波變得普遍的時代。此外,隨著技術的進步,科學家們將發現有關黑洞和中子星性質的更多新細節。如果幸運的話,我們也可以找到一些新的和意想不到的引力波源。

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