科学家发现两个超大质量黑洞(距地数十亿光年处)

据报道,近日,来自全球引力波探测器网络的科研人员,连发了4篇文章,公布了迄今为止的50次引力波事件,或类似引力波事件的统计分析报告,表示引力波的出现,一般都与黑洞合并有关。

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什么是引力波?

引力波,也是爱因斯坦的预言之一。在1916年,爱因斯坦第一次在广义相对论提出了宇宙中引力波的存在 ,爱因斯坦表示,引力波是时空弯曲中的涟漪,通过波的形式,从辐射源向外传播。

或者,我们可以更加形象一点理解引力波:我们可以将宇宙看作是平静的湖面,这个时候,在外力的干扰下,比方说一块石头落入水中,平静的湖面从石头落水的地方开始,就泛起了阵阵的涟漪,让平静的湖面不再平静,当然,很快,湖面又会恢复如初。这个过程,其实就可以看作是引力波发生的过程。

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不过,在爱因斯坦第一次提出引力波后,当时在物理学界,并不被认可,其中主要原因,是因为当时的科学技术和现在相比,还是很落后的,引力波一直都没有被发现,而且爱因斯坦广义相对论中的很多理论,也都太超前了,在当时根本就无法解释,所以,很多人都认为,引力波也是爱因斯坦的“疯狂想法”之一罢了。

那么,人类究竟是何时发现引力波的呢?人类第一次发现引力波,是在2015年的9月14日,在经过百年的时间后,人类的科学技术水平有了质的飞跃,特别是进入21世纪,人类对于宇宙的了解越来越深入,探测手段的进步,让人类终于探测到第一个引力波信号。

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那么,人类发现的第一个引力波,是如何出现的呢?在过去的研究中,科学家们认为,这个引力波来自于宇宙中2颗中子星发生的碰撞。当中子星合并的时候,会发出强烈的电磁信号,引力波也由此产生。

不过,在最新的研究中,研究者则表示,人类发现的第一个引力波,事实上和2个巨大的黑洞融合有关,这是怎么回事呢?让我们接着往下看。

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数十亿光年外的黑洞融合

研究者表示,人类探测到的第一个引力波,是来自于数十亿光年外的2个巨大黑洞融合,它们在旋转中合并,导致时空出现了短暂的涟漪,也就是爱因斯坦在广义相对论中提到的引力波,帮助人类对于宇宙有了新的认识和了解。

那么,这两个巨大的黑洞是如何融合的呢?研究者表示,这两个巨大的黑洞,都与大质量的恒星坍缩有关,简单来说,就是它们都属于较大的恒星级黑洞。

从2017年开始,科学家们就寻找它们融合的线索,最终发现,这对融合的黑洞,之所以旋转方向和彼此之间环绕的轨道方向都是一致的,或许是因为,它们的前身——2颗大质量恒星,很可能是双星系统。

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这是什么意思呢?我们都知道,恒星是宇宙中最普遍的居民之一,而双星系统的数量,在宇宙中至少有50%,也就是说,很多恒星都是诞生于同一片星云之中,而且共同诞生,所以,从它们出现的那一刻起,它们的自转等便紧密的联系在一起。

甚至若这两颗恒星的大小差不多,它们的生命演化周期也是相差无几的,所以,当它们坍缩后,甚至都变成了黑洞,它们仍然会相伴在一起,最终彼此靠近合二为一。

这个发现,也可以解释宇宙中黑洞和黑洞之间,为何会融合在一起,为黑洞的形成,提供了新的研究方向。

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为何要研究黑洞?

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一,黑洞的类型有很多,在宇宙诞生后不久,黑洞也随之产生了,而且在每一个大星系的中心位置,也都有超大质量的黑洞存在。

甚至近年来伴随着黑洞研究的深入,有观点认为,黑洞在宇宙中无处不在,而且在我们的周围,或许也有很多黑洞,只不过由于黑洞本身并不发光,只有当它活跃的时候,才会释放射线等被人类捕捉到,所以,想要在距离地球很近的地方发现黑洞,并不是一件容易的事。

此外,在爱因斯坦的广义相对论中,爱因斯坦也曾表示,宇宙中除了黑洞之外,还有白洞和虫洞,而这三种类型的神秘天体,或许是连接在一起的,未来人类如果搞清楚了黑洞,并找到了尚未证实的白洞和虫洞,或许就可以随意在宇宙中穿梭。

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所以,黑洞对于人类来说,意义巨大,它不仅会帮助人类文明更进一步,更是宇宙中的关键所在,这次的有关黑洞“配对”的秘密被发现后,仍然有很多新的问题待解答,研究者们也将继续逐一破解,一起拭目以待吧!

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