LIGO黑洞对可能是一起生活和死亡的明星

 作者:羊颜     |      日期:2019-02-01 05:05:00
拉蒙安德拉德3DCiencia /科学图片库雅各布阿隆最近一连串的引力波可能来自一对终生伴星当两个相互绕圈的黑洞向内螺旋并合并时产生这些引力波,产生巨大的能量爆发上周激光干涉仪引力波天文台(LIGO)宣布它在时空中发现了第二次这样的波纹但是你如何首先制造一个二元黑洞呢波兰华沙大学的Krzysztof Belczynski说,从双星开始 Belczynski及其同事模拟了双星系统如何演变为二元黑洞,如第一个LIGO信号GW150914的来源在一个例子中,他们开始时是在大爆炸后大约20亿年形成的两颗恒星,一颗是太阳质量的96倍,另外是60倍大约350万年后,恒星足够接近将材料从较大的材料转移到较小的材料,最终将较大的恒星坍缩成黑洞再过几百万年,黑洞和恒星共用一个气体包围,在第二颗恒星坍塌之前拉近它们,留下两个37洞和31个太阳质量的黑洞在碰撞之前,这些幸福地共存了100亿年该团队计算出,每年在特定的空间内应该有218个这样的合并,一边是32.6亿光年到目前为止,LIGO的探测率意味着宇宙在相同的时间和体积内产生9到240个黑洞合并,因此模型适合他们还研究了另外两个可能的历史,一个是黑洞在形成后稍微摇晃,另一个是他们在公共信封中花费更多时间但这些产生的合并太少或太多,无法与LIGO的数据相匹配然而,并非所有人都认为这是形成二元黑洞的最佳方式上周,位于伊利诺伊州埃文斯顿的西北大学的Carl Rodriguez和他的同事们提出,大多数二元黑洞都是以不同的方式产生的:从许多个别的洞中,在称为球状星团的密集恒星区域中晃动他们预测合并的比例在5到10之间 - 仍然与LIGO一致由于迄今为止收集的数据不足,竞争对手正在进行一些游戏,以证明他们的模型一直都是正确的 “如果球状星团速率太低,他们就会提高他们的数量我可以减少我的数字我们都可以这样做,“Belczynski说同样在西北大学的Frederic Rasio指出,在早期的一篇论文中,Belczynski的团队预测零黑洞并购 “现在的游戏是尝试缩小哪些类型的模型是正确的,”英国卡迪夫大学的Mark Hannam说 “人们开始做这些研究,因为我们实际上有一些数据可以使用”我们可能永远不会知道GW150914背后黑洞的确切历史,但随着LIGO收集更多数据,物理学家将能够看到形成方法在宇宙中占主导地位关于黑洞的质量和旋转的统计数据应该揭示哪种模型是最好的,因为单独的合并率可能不足以区分它们 “我们真正需要的是来自LIGO的二元黑洞合并,因此我们可以开始详细比较我们所有的模型预测,”Rodriguez说 “如果我是一个博彩人,我会说这些数字低于目前的论文所暗示的数字但好消息是,经过几次检测,我们根本不需要下注“期刊参考:自然,DOI:10.1038 / nature18322关于这些主题的更多信息: