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引力波揭开超大黑洞形成之谜 黑洞助科学家“看见”引力波

时间:2022-05-25 23:14:33

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引力波揭开超大黑洞形成之谜 黑洞助科学家“看见”引力波

天文学家宣称观测到了来自138亿年前宇宙创生大爆炸的原初“引力波”印记。这已被公认是科学史上的里程碑,但相关概念对于许多人来说仍然陌生。不要气馁,我们来帮你。下面是有关引力波的一些常见问题解答:

BICEP2的报告有何重大意义?

科学家们将会花上若干年去剖析这个发现看能得到什么结论,但我们已经可以预见到了一些重大的可能:

阿尔伯特·爱因斯坦在一百多年前预测了“引力波”,但他的计算结果显示出引力波极其微弱,以至于他认为这是几乎不可能被探测到的。尽管仍旧不算是对引力波的直接探测,BICEP2的发现却要数是证明其存在的最具有信服力的证引力波是宇宙中一种神秘的能量,科学家已经发现引力波的来源主要是宇宙中恐怖的碰撞事件,比如黑洞合并、超新星事件等,这些宇宙级的天体行为能够产生强大的引力波。虽然大质量天体的碰撞、合并事件能够产生强大的引力波,但这些能量传递到地球时已经非常微弱,以至于我们需要极高精度的测量仪器才有可能探测引力波的信号,现在位于纽约自然历史博物馆天体物理学家提出了一种探测引力波的新方法,即通过观测恒星亮等的变化来寻找弥散在时空中的引力波。

阿尔伯特·爱因斯坦在广义相对论中提出了时空涟漪的概念,认为这样的涟漪如同海浪一样,也具有能量,其大小取决于产生涟漪物体的质量,质量越大的天体能够形成更强大的引力波,因此这样的引力波传递距离也比较远。在过去将近一个世纪的时间内,科学家们一直在寻找引力波的信号,但是到目前为止仍然没有直接探测到引力波的信号,研究人员只能寻找其他方法来提升激光探测装置的精度,由于引力波非常微弱,探测它的信号是非常困难的。

纽约自然历史博物馆的科学家Barry McKernan是本项研究的主要负责人,他认为强大引力波的产生前提是具有巨大的质量,如果恒星的振动频率与引力波相同,就可以吸收大量的能量,那么我们就能够探测到引力波的信号,这就像一架能够产生引力波的钢琴向外弥散出引力波,而一颗恒星附近存在相同振动频率的小提琴,两者之间会产生共振,并反馈到恒星的亮等上。天文学家如果发现恒星集群的亮等增加,那么就说明这里有强大的引力波通过。

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