2022
11/05
相关创新主体

创新背景

天文学家观测到可能是有史以来第一次从黑洞合并中探测到的光耀斑。先前的观测表明,当两个黑洞相互旋转并最终碰撞并合并时,它们会在空间和时间中产生被称为引力波的波纹。

这一现象是爱因斯坦引力理论的直接结果,于2015年首次被科学家发现,并由此获得诺贝尔物理学奖。

 

创新过程

黑洞相互碰撞合并

在最新的研究中,美国国家科学基金会的激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲室女座探测器于2019年5月发现了一次黑洞合并。当黑洞相互碰撞时,它们发出了预期的引力波。不久之后,位于圣地亚哥附近帕洛玛天文台的加州理工学院(Caltech)兹威基瞬态设施(ZTF)捕捉到了与引力波事件相同区域的耀斑。

在这次更突然的耀斑之前,这个超大质量黑洞已经存在了很多年。耀斑在正确的时间尺度和正确的位置发生,与引力波事件一致。在该研究中得出的结论是,耀斑很可能是黑洞合并的结果,但不能完全排除其他可能性。

挤压气体产生光爆发

超大质量黑洞潜伏在大多数星系的中心,包括我们自己的银河系。这些中心的超大质量黑洞可以被一个流动的气体盘包围,其中包含大量的恒星和较小的黑洞。

气体的流动使较小的黑洞聚集在一起,使它们能够合并,并在盘内形成一个较大的黑洞。在形成之初,这个新的黑洞有一个很大的速度,它被科学家们描述为“踢”过气体盘。专家表示,正是气体与新的加速黑洞的反应产生了明亮的耀斑,可以用望远镜看到,新形成的更大的黑洞应该会在未来几年引发另一次光爆发。

这一结果是两个黑洞碰撞并挤压周围气体所产生的光学闪光,非常令人兴奋。这个惊人的发现对天体物理学有深刻的影响。研究人员希望这一发现能为天文学的未来研究提供启示。

 

创新价值

他们的发现可能会在天体物理学中开创新的篇章,因为黑洞的合并并不会产生光波,因为与黑洞相关的引力是如此之大,以至于任何东西,甚至光通常都无法从黑洞中逃脱。

这项发表在《物理评论快报》上的研究由一个国际科学家团队参与,其中包括来自爱丁堡大学的物理学家。

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