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黑洞是由大质量恒星发生的吗?本来,黑洞居然也能够发生新的黑洞

admin 2019-10-29 301人围观 ,发现0个评论

图解:球状星团非常壮丽,由于其内部充满了恒星。它们也或许是黑洞重复兼并的最佳场所。这个星系团坐落银河系,被称为NGC 362。

科学家们对夜间磕碰黑洞的了解越来越深化。早在201男扮女装5年,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)就经过勘探悠远星系中两个黑洞磕碰发作的时空,而书写了黑洞的新前史——初次发现证明了双恒星质量黑洞的存在,也便是由大质量恒星的超新星逝世而发作的黑洞。之后,科学家们又发现了几回兼并现象(外加一次中子星兼并)。

在2018年4月10日宣布黑洞是由大质量恒星发生的吗?本来,黑洞居然也能够发生新的黑洞在《物理谈论快报》(Physical Review Letters)杂志上的一项研讨中,科学家提出,黑洞很或许会发作重复兼并,然后发作一个巨大的黑洞,这是恒星无法生成的。球状星团是这些天体一次又一次构成和兼并的完美伙伴。

“咱们以为这些星团是由成百上千个黑洞组成的,它们在中心敏捷下沉,”麻省理工学院(MIT)和卡弗里天体物理与空间研讨所(Kavli Institute for Astrophysics and Space Research)的卡尔罗德里格斯(Carl Rodriguez)在一份声明中说到。这些星团基本上是黑洞双星的加工厂,在那里,在一个很小的空间区域中存在许多黑洞,两个黑洞能够兼并发作一个更大的黑洞。紧接着,这个新的黑洞就能够找到另一个伴星并再次兼并。”

激光干涉仪引力波天文台(LIGO)还没有意识到这些“第二代兼并”中的一点是,迄今为止发现的一切兼并都是关于恒星质量发作的黑洞(那些或许由单个大质量恒星构成的黑洞)。可是,假如在将来勘探到兼并事情发作的引力波,涉及到一个50倍于太阳质量的黑洞的时分,就能作为一个有力的依据,标明黑洞的确存在重复兼并,这个成果无疑会令人兴奋。

罗德里格斯弥补道:“假如咱们等得满足久,那么终究LIGO将看到一些只发作于这些星团自身的东西,由于它的体积比你从一颗恒星所能得到的任何东西都要大。”

大多数星系是球状星团的家乡,在更大的星系中能发现更多的星团。因而,巨大的椭圆星系或许具有数万个星团,而银河系大约有200个,最近的一个间隔地球7000光年。这些星系团包含了一切挤在一个小空间里的陈旧恒星,所以这些星系团内部的恣意黑洞落向中心,而且和其他或许潜伏着的黑洞互相交融的条件现已非常老练。

相对论核算标明,假如两个黑洞从星团的不同部分坠落后互相接近,它们将发射引力波,然后从它们在星团中的运动中吸收能量。这将导致黑洞变慢并开端螺旋上升,终究构成互相盘绕的双星轨迹。然后他们的命运就能够猜测到了:两个黑洞都将持续发射引力波,导致它们的轨迹缩短,直到这两个黑洞磕碰、兼并并爆宣布强壮的引力波爆破,以光速传达。接下来,这个新兼并的黑洞是由大质量恒星发生的吗?本来,黑洞居然也能够发生新的黑洞黑洞将在星团内游荡,等候另一个黑洞飘过,再次开端双星之舞。

当罗德里格斯的团队运转模仿时,他们假定兼并的黑洞正在快速旋转,成果黑洞黑洞是由大质量恒星发生的吗?本来,黑洞居然也能够发生新的黑洞快速旋转所发作的引力波就像弹道相同。

罗德里格斯说:“假如两个黑洞在兼并时旋转,它们所构成的黑洞就会向一个特定的方向发射引力波,就像火箭相同,发作一个新的黑洞,它能够以每秒5000公里的速度喷发出来。速度非常惊人,只需要几十到100公里每秒的速度,就能逃离其间一个星团。”

依照这种逻辑,假如兼并后的黑洞被抛出星团,它们就不能再发作新的兼并了。可是,在剖析了LIGO勘探到的黑洞的典型自旋后,研讨小组发现,黑洞的自旋发作要低得多,这意味着星团开释它们新兼并的黑洞的几率更小。在批改成果后,研讨人员发现,近20%的黑洞双星至少有一个黑洞是在之前的兼并中构成的。依据他们的核算,第二代黑洞的质量范围应该在太阳质量的50到130倍之间。假如没有兼并发作,就不或许有其他办法发作这种质量的黑洞。

因而当下的使命是,由世界上的引力波勘探器来寻觅由第二代黑洞发作的信号。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. 西西西- howstuffworks

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