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2023-06-30 06:25

科学家们第一次“听到”并“记录”了引力波的天体嗡嗡声

科学家们第一次“听到”了超大质量黑洞缓慢合并产生的引力波的声音,这被称为一项开创性的发现。

周三,包括印度天体物理学家在内的国际研究联盟记录了引力波在时空结构中的涟漪。据说它们是迄今为止测量过的最强大的。

这一发现是由北美纳赫兹引力波天文台(nanogravity)的科学家们发现的,他们一直在密切观察被称为脉冲星的恒星,这些恒星起到了天体节拍器的作用。

证明了爱因斯坦的理论

一个世纪前,阿尔伯特·爱因斯坦首次预测了引力波的存在,但直到2016年,美国激光干涉仪引力波天文台(Ligo)探测到黑洞的合并,才证明了这一点,有效地证明了空间本身可以被拉伸和挤压。

在2016年发现它们之前,从20世纪70年代开始,科学家们只发现了它们存在的间接证据。

此外,2023年发现的引力波与2016年发现的引力波明显不同,因为当时科学家们只能捕捉到与黑洞合并或仅比太阳稍大的中子星有关的短暂“啁啾”引力波。

美国耶鲁大学天体物理学家兼助理教授Chiara Mingarelli说:“我们打开了一扇观察宇宙的新窗口。”Chiara Mingarelli是北美纳赫兹引力波天文台(nanogravity)团队的成员。

“唱诗班”的声音

明加雷利把这类新的引力波比作“合唱团,两个超大质量黑洞以不同的频率齐鸣”。她还表示,引力波背景“大约是我预期的两倍”。

脉冲星——由爆炸恒星组成的密度极高的核心,以厨房搅拌机的速度旋转——在这项新研究中至关重要。近70颗脉冲星被用于收集证据。

“当引力波穿过星系时,它们会拉伸和挤压星系。然后改变这些脉冲到达的时间。因此,当一颗脉冲星接近地球时,它的脉冲将比我们预期的要早一点到达,因为其他脉冲星将远离地球,因为它受到引力波的影响,这些脉冲会晚一点到达,”俄勒冈州立大学天体物理学家泽维尔西门子说,他是NANOGrav的联合主任。

本周发表在《天体物理学杂志通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上的研究结果包括nanogravity 15年来的数据,nanogravity一直在使用北美各地的望远镜搜索引力波。