當前位置:
首頁 > 天下 > 科學新發現:宇宙中存在大量雙黑洞,打破人類認知!

科學新發現:宇宙中存在大量雙黑洞,打破人類認知!

據4月15日Space.com網站報道,科學家們通過研究提出了一種新型的黑洞模型——雙黑洞。雙黑洞就像懸於球狀星團中的巨大目標,當我們將其他黑洞或者恆星拋向他們時,他們會經歷一個瘋狂的混亂後相遇。

科學家利用計算機模擬,向我們展示了50個黑洞共存於一個球狀星團中心的動力學模型。而模擬結果顯示,相互獨立的單個黑洞最終可能形成一個雙黑洞,兩個黑洞相互環繞。

密集星團中央形成的雙黑洞模擬圖。

在過去的幾年中,羅德里格斯一直在研究球狀星團內黑洞的行為變化。他想知道他們的相互作用是否不同於在太空中獨立存在的黑洞。一個天文物理學家組成的國際團隊在他的領導下對這些問題進行了研究。他們的研究成果表明,球狀星團中的不同黑洞可能會相互影響併合並。這種合併形成的黑洞將比單個恆星形成的更大。

模擬顯示雙黑洞(橙色)和單個黑洞(藍色)之間的相對論效應。

這項研究發表在2018年4月10日的期刊物理評論快報(journal Physical Review Letters)上。在麻省理工學院的一份聲明中他們表示:

在這篇新論文中,羅德里格斯和他的同事們報告使用了一種名為「探索」的超級計算機,它位於美國西北大學,模擬了24顆恆星群中天體複雜、動態的相互作用,包括20萬到200萬顆恆星,覆蓋了一系列不同密度和金屬成分的天體。這些模型模擬了這些星團中單個恆星的演化,以及當它們與其他恆星的相互作用之後,最終形成黑洞的形成和演化過程。模型也同樣模擬了黑洞形成後的運動軌跡。

羅德里格斯說:「最神奇的是,因為黑洞是這些星團中最龐大的物體,它們會下沉到中心,在那裡你會得到足夠多的黑洞來形成雙星。雙黑洞就像在星團中懸掛的巨大目標,當你向它們拋入其他黑洞或恆星時,它們會經歷這些瘋狂的混亂相遇。」

M13是北半球天空中最大最亮的球狀星團

球狀星團是對稱的星團——數十萬到數百萬顆恆星——環繞著包括我們銀河系在內的星系的光暈。這些星團被認為包含了星系中最古老的恆星。羅德里格斯說:「我們認為這些星團中存在成百上千個黑洞,它們迅速地向中心下沉。這類星系團本質上是雙星黑洞的工廠。在那裡,有如此多的黑洞在一個小空間內,兩個黑洞可以合併產生一個更大的黑洞。然後這個新的黑洞可以找到另一個同伴並再次合併。」

這些科學家將球狀星團內的黑洞合併為第二代合併的過程(second-generation mergers)。由於LIGO的探測,科學家在2016年初首次直接探測到了引力波。天文學家對雙星系統的研究一直很感興趣,他們認為這些波很可能來自於雙星黑洞。

大約200個已知球狀星團中,有119個圍繞我們銀河系中心的軌道。

麻省理工學院的一份聲明中表示:如果LIGO探測到的黑洞的質量大於50倍太陽質量,那麼根據該小組的結果,這個黑洞很有可能不是由單個恆星產生的,而是來自密集的恆星群演化的結果。

羅德里格斯說:如果我們等待的時間足夠長,那麼LIGO將會看到一些只能來自這些星團的東西,因為它將比你從任何一顆恆星演化得到的東西都要龐大。

黑洞不是黑的 霍金BBC里斯講演 史蒂芬·霍金新作

¥29.30

編/譯:李興宇  校核:戴建峰。更多精彩內容,請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 中國星空攝影聯盟 的精彩文章:

在星空下來一場馬拉松比賽,全球天文月梅馬活動期待你的參與!
科學家揭秘太陽系首位「訪客」的身世,它並非外星戰艦,而真相是

TAG:中國星空攝影聯盟 |