這些成就包括2017年發(fā)現(xiàn)但未披露的四次黑洞合并事件,其中一次是迄今為止最大的一次此類合并事件,導(dǎo)致產(chǎn)生了一個質(zhì)量超過太陽80倍的黑洞。
相關(guān)研究發(fā)表在LIGO(激光干涉引力波天文臺)合作網(wǎng)站上,并于12月3日出現(xiàn)在arXiv資源庫。
2015年,LIGO首次對黑洞合并事件產(chǎn)生的引力波進行了歷史性的觀測。此后,它還報道了其他產(chǎn)生引力波的事件。最新數(shù)據(jù)顯示,有10次黑洞合并和兩次中子星碰撞。與此同時,后者還被從射電望遠鏡到天基伽馬射線望遠鏡等一系列其他儀器觀測到,從而幫助解開了一系列宇宙之謎。
所有這11個事件都是由LIGO在路易斯安那州和美國華盛頓州的兩個干涉儀觀測到的,其中兩個事件也是由靈敏度較低的處女座天文臺觀測到的。
這些天文臺在2017年8月取得了一系列令人震驚的結(jié)果,——除了中子星,他們還在本月觀測到了4次黑洞合并。處女座天文臺在8月14日完成了首次探測,并在8月17日為中子星搜索貢獻了數(shù)據(jù),隨后在8月18日又看到了一次黑洞合并?!叭缓笪业难┣延猛炅??!焙商m阿姆斯特丹國家核與高能物理研究所的物理學(xué)家、處女座合作項目發(fā)言人喬范登布蘭德說。
為了編制該目錄,國際Virgo處女座合作項目對2015年和2016年初第一次實時監(jiān)測獲得的事件數(shù)據(jù)和2016年底至2017年底第二次實時監(jiān)測獲得的事件數(shù)據(jù)進行了重新分析。
特別是,改進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)使該團隊能夠?qū)?015年10月的一次事件重新歸類為真正的黑洞合并。離9月14日LIGO的首次探索不到一個月。此前,研究人員僅將其描述為“候選”事件。
研究小組還進行了“離線”分析,發(fā)現(xiàn)了以前從未發(fā)現(xiàn)的事件。德國漢諾威馬克斯普朗克引力物理研究所的物理學(xué)家卡斯滕丹茲曼說:“我們決定在離線分析完成后,一口氣公布所有的黑洞?!?
離線分析的結(jié)果包括這個怪物,它的質(zhì)量是太陽的80多倍,根據(jù)日期命名為GW170729。研究人員對這一發(fā)現(xiàn)的信心不如其他發(fā)現(xiàn),但他們?nèi)匀粵Q定將其列入目錄?!癎W170729仍然可能是一個真實的事件?!睕]有參與合作項目的馬里蘭大學(xué)帕克分校天體物理學(xué)家科爾米勒說。
除了這11起事件,目錄還首次披露了十幾個“邊際”激勵。這些事件是由至少兩個干涉儀記錄的信號,但研究人員沒有足夠的信心將其列為可能的天體物理事件。
Virgo處女座程序的改變,放寬了合作項目被視為事件的標(biāo)準(zhǔn),也放寬了事件實時披露的標(biāo)準(zhǔn)。米勒說,這可能對天文學(xué)界的其他成員有益?!斑@意味著他們將有更多的機會跟進?!?
喬范登布蘭德說,研究小組渴望完成這項工作,以便集中精力進行第三次觀察,預(yù)計將于2019年3月開始。自2017年9月以來,這三款探測器一直在升級,最終它們的整體靈敏度應(yīng)該會提高一倍左右。這意味著他們監(jiān)控的音量和頻率將增加8倍。
在物理學(xué)中,引力波指的是時空彎曲中的波紋,它以波的形式從輻射源向外傳播,以引力輻射的形式傳遞能量。1916年,愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不的結(jié)果,因為它引入了物質(zhì)相互作用有限傳播速度的概念。相比之下,引力波不可能存在于牛頓的經(jīng)典引力理論中,因為牛頓的經(jīng)典理論假設(shè)物質(zhì)之間相互作用的速度是無限的。各種引力波探測器正在建造或運行??赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密的雙星系統(tǒng)(白矮星、中子星和黑洞)。
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