科學家探測到引力波“海嘯” 或有助于研究物質構建模塊及時空運作

來源：中國科學報時間：2021-11-10 11:41:43

一個國際科學家團隊公布了迄今為止探測到的最大數量的引力波。這些發現將有助于解決宇宙中一些最復雜的謎團，包括物質的構建模塊以及時空的運作。這項新研究近日在線發表于預印本文庫ArXiv。

2019年11月至2020年3月期間，科學家利用美國LIGO探測器和歐洲Virgo天文臺，對由黑洞對合并或中子星和黑洞相撞引起的引力波進行了35次新的探測。這使2015年至2020年期間的探測總數達到90次。

這些新發現來自于巨大的宇宙事件，其中大多數都在數十億光年之外，它們在時空中產生了漣漪。其中包括32對黑洞的合并，以及中子星和黑洞之間可能發生的三次碰撞。

澳大利亞國立大學是國際團隊的關鍵成員之一，該團隊進行觀測并開發了復雜的技術，以在廣闊的宇宙中尋找難以捉摸的引力波。該校引力天體物理學中心的杰出教授Susan Scott說，最新的發現代表著“一場海嘯”，是“我們在解開宇宙進化秘密的探索中向前邁出的一大步”。

“這些發現表明，自LIGO和Virgo開始觀測以來，它們探測到的引力波數量增加了十倍。”Scott說。

“我們發現了35個事件，這個規模很大。相比之下，我們在2015至2016年持續4個月的第一次觀測中進行了3次探測。”她說，“這確實是引力波探測的一個新時代，相關事件發現數量的日益增加正在揭示宇宙中恒星的生死信息。通過觀察這些雙星系統中黑洞的質量和自旋，可以看出這些系統最初是如何聚集在一起的。”

“它還提出了一些非常有趣的問題。例如，這個系統最初是由兩顆共同經歷生命周期并最終成為黑洞的恒星組成的嗎?還是兩個黑洞是在一個密度非常大的動態環境中，比如在一個星系的中心擠在一起的?”Scott說，引力波探測器靈敏度的不斷提高有助于推動探測的增加。

“這項新技術使我們能夠觀測到比以往更多的引力波。”她說，“我們還在探測兩個黑洞質量間隙區域，并為愛因斯坦的廣義相對論提供更多的測試。”

Scott說，引力波探測器靈敏度的不斷提高，另一件真正令人興奮的事情是，這將帶來一系列全新的引力波源，其中一些是意想不到的。

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