天体物理学家在追寻 “层次分明”的黑洞

当黑洞与其他黑洞碰撞时,通过其引力波信号探测到的黑洞,可能是更早的母体碰撞的产物。到目前为止,这样的事件只被暗示过,但是英国伯明翰大学和美国西北大学的科学家认为,我们正在接近追踪这些所谓的"分层"黑洞中的第一个。伯明翰大学的DavideGerosa博士和西北大学的MayaFishbac

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  当黑洞与其他黑洞碰撞时,通过其引力波信号探测到的黑洞,可能是更早的母体碰撞的产物。到目前为止,这样的事件只被暗示过,但是英国伯明翰大学和美国西北大学的科学家认为,我们正在接近追踪这些所谓的 “分层”黑洞中的第一个。

  伯明翰大学的 Davide Gerosa 博士和西北大学的 Maya Fishbach 博士在发表在《自然-天文学》上的一篇评论文章中提出,最近的理论发现加上天体物理模型和记录的引力波数据将使科学家能够准确解释来自这些事件的引力波信号。

  自从 2015 年 9 月 LIGO 和 Virgo 探测器探测到第一个引力波以来,科学家对这些信号产生了越来越细微和复杂的解释。尽管 2019 年对 GW190521 的探测–迄今为止探测到的最大规模的黑洞合并–被认为是迄今为止最有希望的候选。

  ”我们认为,迄今为止探测到的大部分引力波是第一代黑洞碰撞的结果,”Gerosa 博士说。”但我们认为,其他的黑洞很有可能包含以前合并的残余物。这些事件将具有独特的引力波特征,表明质量较高,以及由母体碰撞引起的不寻常的旋转。”

  了解可能产生此类物体的环境特征也将有助于缩小搜索范围。这必须是一个有大量黑洞的环境,而且是一个密度足以在黑洞合并后保留它们的环境,这样它们就可以继续合并。

  例如,这些可能是核星团或吸积盘,也就是包含气体流、等离子体和其他粒子围绕着星系中心的紧凑区域。

  ”LIGO 和 Virgo 合作已经发现了 50 多个引力波事件,”Fishbach 博士说。”在接下来的几年里,这将扩大到数千个,给我们提供了如此多的机会来发现和确认宇宙中像分层黑洞这样的不寻常物体。”

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