引力波源頭黑洞生前模樣被揭秘 有助於人們更好地理解宇宙演化的歷史

[導讀]藉助引力波信號,不但能知道發出引力波的黑洞的大小和特徵,還能描繪出這些黑洞「生前」的模樣。

引力波源頭黑洞「生前」模樣被揭秘

GW150914波系兩顆恆星坍縮黑洞合并所發出

雙黑洞合并模擬圖

科技日報北京6月23日電 （記者王小龍）藉助引力波信號，不但能知道發出引力波的黑洞的大小和特徵，還能描繪出這些黑洞「生前」的模樣。波蘭華沙大學的一個研究小組根據人類首次探測到的引力波，揭示了一個雙黑洞系統從產生到合并的整個過程。該研究有助於人們更好地理解引力波事件和宇宙演化的歷史。

引力波是時空的漣漪，由宇宙中一些最為劇烈的事件產生，如黑洞的合并。2015年9月，美國激光干涉儀引力波天文台（LIGO）檢測到兩個合并中的黑洞產生的引力波——GW150914。2016年2月，這一信號得到確認，成為首個被人類探測到的引力波。6月16日，LIGO在美國聖迭戈宣布再次探測到引力波。

波蘭華沙大學的克日什托夫·拜爾臣斯基和他的團隊發表在最新一期《自然》雜誌上的論文稱，他們利用雙黑洞構造的高精度數值模型得出雙星系統的演化過程，並認為據此能夠預測出雙黑洞合并產生的引力波特性。

在這一模型的基礎上，研究人員計算出產生GW150914的兩個黑洞之前是兩顆巨大的恆星，質量分別是太陽的40倍和100倍。它們誕生於宇宙大爆炸後的20億年，之後坍縮成兩個分別為29倍和36倍太陽質量的黑洞，繼而合并為一個62倍太陽質量的黑洞，並在這個過程中發出引力波GW150914。

研究人員預測，在LIGO和其他引力波探測器更新硬體獲得更高的靈敏度後，黑洞合并將成為一種常見事件，預計每年將能探測到1000次。這項研究提供了一個框架，能夠幫助人們更好地理解引力波以及它們的波源。

紐西蘭奧克蘭大學的埃爾德里奇稱，拜爾臣斯基團隊的研究非常激動人心，因為它能用於考察引力波如何影響恆星和宇宙的演化。他說：「通過對每個引力波信號的檢測，我們將能了解到一些新東西。」

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