科学家探测到引力波“海啸”

两个黑洞合并成一个。图片来源：NASA

一个国际科学家团队公布了迄今为止探测到的最大数量的引力波。这些发现将有助于解决宇宙中一些最复杂的谜团，包括物质的构建模块以及时空的运作。这项新研究近日在线发表于预印本文库ArXiv。

2019年11月至2020年3月期间，科学家利用美国LIGO探测器和欧洲Virgo天文台，对由黑洞对合并或中子星和黑洞相撞引起的引力波进行了35次新的探测。这使2015年至2020年期间的探测总数达到90次。

这些新发现来自于巨大的宇宙事件，其中大多数都在数十亿光年之外，它们在时空中产生了涟漪。其中包括32对黑洞的合并，以及中子星和黑洞之间可能发生的三次碰撞。

澳大利亚国立大学是国际团队的关键成员之一，该团队进行观测并开发了复杂的技术，以在广阔的宇宙中寻找难以捉摸的引力波。该校引力天体物理学中心的杰出教授Susan Scott说，最新的发现代表着“一场海啸”，是“我们在解开宇宙进化秘密的探索中向前迈出的一大步”。

“这些发现表明，自LIGO和Virgo开始观测以来，它们探测到的引力波数量增加了十倍。”Scott说。

“我们发现了35个事件，这个规模很大。相比之下，我们在2015至2016年持续4个月的第一次观测中进行了3次探测。”她说，“这确实是引力波探测的一个新时代，相关事件发现数量的日益增加正在揭示宇宙中恒星的生死信息。通过观察这些双星系统中黑洞的质量和自旋，可以看出这些系统最初是如何聚集在一起的。”

“它还提出了一些非常有趣的问题。例如，这个系统最初是由两颗共同经历生命周期并最终成为黑洞的恒星组成的吗？还是两个黑洞是在一个密度非常大的动态环境中，比如在一个星系的中心挤在一起的？”Scott说，引力波探测器灵敏度的不断提高有助于推动探测的增加。

“这项新技术使我们能够观测到比以往更多的引力波。”她说，“我们还在探测两个黑洞质量间隙区域，并为爱因斯坦的广义相对论提供更多的测试。”

Scott说，引力波探测器灵敏度的不断提高，另一件真正令人兴奋的事情是，这将带来一系列全新的引力波源，其中一些是意想不到的。

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