原标题:LIGO测到最强信号!人类首次发现中等质量黑洞,带来谜团
如果说早在2015年,激光引力波干涉天文台(LIGO)首次听到的双黑洞并合事件如同一声“啁啾”鸟鸣,那么2019年5月21日,他们和意大利处女座引力波天文台(Virgo)联合探测到的引力波信号无异于一记“轰”鸣。
是多重的天体才能闹出这么大的动静?根据9月3日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)和《天体物理学期刊通讯》(Astrophysical Journal Letters)上的两篇论文,这是两个分别约为 85 倍和 65 倍太阳质量的黑洞合并而成了一个142倍太阳质量的黑洞,中间损失的等同8倍太阳质量的能量以引力波的形式在宇宙中扩散出来。
这个只持续了不到0.1秒的信号创造了多个纪录,却也带来了巨大的谜团。
这是LIGO探测到的质量最大的黑洞并合事件;
这是LIGO探测到的最远的引力波信号,远在50亿秒差距(1秒差距约等于3.26光年)之外,光传输就要花上70亿年,这意味着事件发生时,宇宙的年龄还只有现在的一半;
这是人类首次发现质量介于100到100000倍太阳质量之间的黑洞,即所谓的中等质量黑洞;
最后,根据现有的黑洞演化理论,85倍太阳质量的黑洞“不可能”出现。
中等质量黑洞
引力波是爱因斯坦广义相对论中的重要推论,被形象地比喻为“时空的涟漪”。时间和空间会在质量面前弯曲,时空在伸展和压缩的过程中,会产生振动传播开来,这些振动就是引力波。绝大多数信号传播到地球上就变得弱不可闻,除非是黑洞并合、中子星并合这样的宇宙重量级“消消乐”。
LIGO首次探测到的引力波信号,就来自两个分别为36倍和29倍太阳质量的黑洞,并合为62倍太阳质量黑洞
一颗恒星逃不出三种宿命:白矮星、中子星和黑洞。