隐藏的超大质量黑洞双星正成为天文学新风口:引力透镜揭示重复闪光信号
牛津大学和马克斯·普朗克引力物理研究所的天文学家提出了一种寻找宇宙中最难以捉摸的天体之一——紧密环绕的超大质量黑洞双星——的全新策略。这项发表于《Physical Review Letters》的研究建议,利用黑洞巨大的引力透镜效应,通过搜索背景恒星被反复放大的闪光信号来发现这些隐藏系统。大多数星系的中心都藏着一个超大质量黑洞。当星系碰撞合并时,这些中央黑洞可能成为相互引力束缚的“超大质量黑洞双星”。这些系统不仅对理解星系演化至关重要,还预计将产生宇宙中最强的引力波。然而,找到轨道十分接近的黑洞双星一直极为困难。马克斯·普朗克研究所的Miguel Zumalacárregui博士解释道:“超大质量黑洞就像天然望远镜。由于它们的巨大质量和紧凑尺寸,它们会强烈弯曲经过的光线。”与单个黑洞不同,双黑洞系统创造了更大的高放大率区域——一个菱形的“焦散曲线”,恒星经过该区域时亮度会急剧增强。研究主导者、牛津大学研究生Hanxi Wang说......阅读全文
隐藏的超大质量黑洞双星正成为天文学新风口:引力透镜揭示重复闪光信号
牛津大学和马克斯·普朗克引力物理研究所的天文学家提出了一种寻找宇宙中最难以捉摸的天体之一——紧密环绕的超大质量黑洞双星——的全新策略。这项发表于《Physical Review Letters》的研究建议,利用黑洞巨大的引力透镜效应,通过搜索背景恒星被反复放大的闪光信号来发现这些隐藏系统。大多数星系
超大质量双黑洞并和引力波信号的共振探测高度可行方案
基于现有地球轨道高精度星地/星间测距、测月系统,中国科学院力学研究所引力波实验中心在国际上首次提出利用引力波轨道共振效应,实现超大质量双黑洞并合引力波信号有效探测的高度可行方案。该方案整合现有测距、测月任务观测数据,在无需额外投入情况下推进了未来数年内uHz-mHz频段引力波观测的研究。近期投入
超大质量双黑洞并和引力波信号的共振探测高度可行方案
基于现有地球轨道高精度星地/星间测距、测月系统,中国科学院力学研究所引力波实验中心在国际上首次提出利用引力波轨道共振效应,实现超大质量双黑洞并合引力波信号有效探测的高度可行方案。该方案整合现有测距、测月任务观测数据,在无需额外投入情况下推进了未来数年内uHz-mHz频段引力波观测的研究。近期投入
科学家如何让看不见的黑洞现形?
中国6月15日发射了硬X射线调制望远镜“慧眼”去探测黑洞。然而,神秘如幽灵般的黑洞不会发出任何光辐射,那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到它们呢?这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好,科学家找到了一些办法,其中之一就是“慧眼”使用的方法。 方法一:柴郡猫的笑容 虽然人类不能直接看见黑洞,但是它就
关键性证据证明纳赫兹引力波是存在的
近日,由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步,达到领先水平。相关成果6月29日在学术期刊《天文和天体物理学研究》在线发表。 寻找“时空的涟漪” 根据爱因斯坦的广义相对论,
黑洞微扰理论研究取得进展
近日,中国科学院上海天文台引力波研究团队通过对黑洞微扰理论的研究,发现了适用于任意天体物理环境和极端质量比旋近系统的引力波计算方法。相关成果发表在《中国科学:物理、力学和天文学(英文版)》上。 黑洞微扰理论被广泛用于极端质量比旋近系统的引力波计算。由于作为摄动源的致密天体的性质和黑洞背景时空的
理论研究表明引力波源可能上演二重奏
近日,北京大学研究员陈弦和中国科学院上海天文台研究员韩文标合作完成了一项理论研究,阐释了一类新的引力波源是如何形成和演化的。和此前已知的其他引力波源不同,他们新发现的波源能同时辐射低频和高频两种引力波,就像高、低两声部同时进行演奏,因此可能被空间(LISA、太极、天琴等)和地面引力波探测器(LI
天文学家观察到超大质量黑洞
天文学家近期借助“引力透镜”效应,观察到可能是有史以来最大的一个超大质量黑洞。据法新社报道,这项于29日刊登在《皇家天文学会月刊》(Royal Astronomical Society,简称RAS)的研究说,科学家在前景星系中发现了一个超大质量黑洞(Supermassive black hole,简
空间引力波探测:-在太空中捕捉引力波“音符”
日前,一条有关空间引力波探测的消息在天文圈被刷屏。 据欧洲太空局(以下简称欧空局)官网报道,其下属科学项目委员会在6月20日举行的会议中一致决定,将探测引力波的激光干涉空间天线(LISA)正式确定为欧空局第三大型空间任务(L3)。根据时间表,LISA将在2034年开始从空中探测引力波。 事实
天文学家找到引力波探测新方法
引力波是大质量天体爆炸、旋转或合并等事件引发的“时空涟漪”。2015年,物理学家首次用激光干涉引力波探测器检测到了引力波,开启了观察宇宙的新时代。与此同时,其他科学家也一直在用地球上的射电望远镜追踪这一神秘的“时空涟漪”。现在,探测引力波的“猎场”已经转移到了太空,研究人员发现了一种寻找引力波的新方
想在空间探测引力波?中科院发起“太极计划”
中新网北京2月16日电 中国科学院16日举行“空间引力波探测与研究”媒体见面会,记者从会上获悉,中国科学院从2008年开始发起“太极计划”。 一百年前,爱因斯坦在创立了广义相对论后不久就提出了引力波存在预言。百年来,世界各国的科学家为寻找和发现引力波付出了巨大的努力,建造了多种实验装置。20
LAMOST发现迄今最大的恒星级黑洞
国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量
引力波探测将推进黑洞和宇宙学研究
“此次美国科学家直接探测到引力波,一方面验证了爱因斯坦的广义相对论,另一方面也开启了人类认识宇宙的一个新窗口——引力波天文学。”2月14日,复旦大学物理系教授施郁在接受《中国科学报》记者采访时说。 2月11日,美国国家科学基金会召集加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO
美引力波观测站升级:有望首次探测引力波
1916年,爱因斯坦在广义相对论中预测了引力波的存在,这是遥远宇宙极端天体事件的产物,如同时空中的涟漪 据国外媒体报道,引力波被认为来自宇宙中大质量天体的碰撞、爆炸等,是宇宙中最恐怖的能量释放,比如超新星爆发、黑洞碰撞等。但科学家对引力波仍然不十分了解,原因在于我们很难探测到引力波,引力波虽
电磁波和引力波
也难怪很多人对LIGO探测到的引力波质疑,因为这次结果的确是太突然、太幸运了。并且,尽管爱因斯坦在1916年就预言了引力波,但他对自己的这个预言的态度也是反反复复颇为有趣的。爱 因斯坦本人直到1936年对此还尚未有一个确定的答案。他曾经在一篇论文中得出“引力波不存在”的结论!但因为该文中他的
科学家发现位于黑洞质量间隙的小质量黑洞
9月10日,《自然-天文学》(Nature Astronomy)在线发表了中国科学院国家天文台研究员刘继峰和副研究员王松、上海交通大学教授冯发波联合主导完成的研究成果。该研究基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)与欧洲航天局盖亚(Gaia)卫星的数据,运用视向速度方法和天体测量方法,在
“宇宙车祸”经常发生!黑洞“掐架”会不会伤及星系?
茫茫宇宙,无数星系与黑洞穿梭,它们是自得其乐、相安无事,还是暗自较量、剑拔弩张? 近日,有科学家发现,在距离地球约8900万光年的宝瓶座NGC 7727星系中心,隐藏着一对即将并合的超大质量黑洞。在华中科技大学物理学院教授雷卫华看来,这意味着,一场目前离地球最近的“宇宙车祸”在所难免,伤亡情况
科学家在南极发现中微子,或改变我们认识宇宙方式
图为艺术家绘制的星系中央概念图。此次“冰立方”观测站探测到的中微子也许就源自此处。 北京时间7月16日消息,据国外媒体报道,科学家在地球上发现了一个“幽灵般”的亚原子粒子,一个困扰了科学家半个多世纪的宇宙之谜也许总算能就此解开。 此次找到的高能中微子是该类型中首次被人类发现的粒子。科学家对其追根
“看”和“听”,引力波探测“耳聪目明”
北京时间16日22时,在天文学界传得沸沸扬扬的“重大发现”终于水落石出。 美国国家科学基金会召开新闻发布会宣布,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座(Virgo)引力波探测器于8月17日首次发现双中子星并合产生的引力波信号。 “这是天文学家期待已久的发现!”中国科学院高能物理研究
原初黑洞与暗物质有关吗?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497780.shtm 英国杜伦大学3月29日宣布,由该校牵头的一项研究利用引力透镜效应发现了一个超大黑洞,其质量约为太阳质量的300亿倍。 这一研究将黑洞再一次带到了人们面前。在庞大的黑洞家族中,
研究发现双黑洞附近第三致密天体存在迹象
近日,中国科学院上海天文台研究员韩文标带领的科研团队在引力波天文学领域取得进展,首次发现双黑洞并合事件可能发生在第三个致密天体附近。这一成果为揭开双黑洞的形成之谜提供了新线索。2015年人类首次探测到引力波以来,LIGO-Virgo-KAGRA合作组织已探测到超过100次引力波事件,其中多数来自双黑
特殊引力波事件指向“第二代黑洞”存在
据新一期《天体物理学快报》报道,LIGO-Virgo-KAGRA国际合作组织宣布,他们在去年10月和11月探测到两起极为特殊的、由黑洞并合产生的引力波事件,分别命名为GW241011和GW241110。参与并合的黑洞不仅展现了异常的自旋特征,还可能是人类首次观测到的“第二代黑洞”。这一发现为揭示
科学家利用引力波观测验证黑洞面积定律
黑洞面积定律指出,在经典物理过程中,黑洞事件视界的总面积始终不会减少,这一定律构成了黑洞热力学的基石。然而,在引力波成功探测之前,该理论预言一直未被直接且定量的天文观测验证。引力波天文学的诞生,特别是频繁探测到的双黑洞并合事件,为在强场、动态时空中检验这一定律提供了“宇宙实验室”。在引力波成功探测十
探测超低频引力波,仅有“宇宙灯塔”还不够
大规模、剧烈的天文事件可以产生引力波。自2015年9月首次探测到引力波以来,科学家一直在持续监听这些宇宙中的低沉“声音”,但他们并未能探测到超低频引力波。主流理论认为,超低频引力波是由超大质量天体相互碰撞或大爆炸后不久的某些事件产生的。因此,超低频引力波可以为我们揭示古老的黑洞或早期宇宙的奥秘。
引力波真的存在吗?
近日,一条关于神秘引力波被发现的传言正在迅速扩散。美国亚利桑那州立大学物理学家劳伦斯·克劳斯在社交网站推特上发布消息称自己收到可靠证据,美国激光干扰引力波观测站(LIGO)已成功侦测引力波。媒体广泛跟进了这一消息,并称LIGO研究团队正收集数据撰写报告。若传闻属实,广义相对论最重要的一项预测将得
中国天眼FAST探测到纳赫兹引力波存在证据
近日,由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队,利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于北京时间6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。 纳赫兹引力波是引力波的一种,
天文学家关于“最后秒差距问题”的研究获进展
由中国科学院上海天文台牵头的国际科研团队,通过分析自1978年至2022年的射电和高能X射线观测数据,发现了M81星系中心黑洞喷流存在短周期摆动和长达数百年的进动,并在射电和高能波段同时出现周期性光变。这为M81星系中央可能存在一个相距大约0.02秒差距(对应轨道周期30年左右)的超大质量双黑洞
电磁波和引力波(二)
用什么“尺子”来测量这么小的长度变化?科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波,以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光,在两个长臂中来回后进行干涉,从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神,当年迈克耳孙和莫雷
电磁波和引力波(一)
也难怪很多人对LIGO探测到的引力波质疑,因为这次结果的确是太突然、太幸运了。并且,尽管爱因斯坦在1916年就预言了引力波,但他对自己的这个预言的态度也是反反复复颇为有趣的。爱因斯坦本人直到1936年对此还尚未有一个确定的答案。他曾经在一篇论文中得出“引力波不存在”的结论!但因为该文中他的计算有一个
中科院空间引力波探测:亦步亦趋?独树一帜!
“如果把引力波探测看作交响曲的话,LIGO(激光干涉引力波天文台)的成果,是一段美妙的序曲。它证明了引力波的存在,引力波天文学随之诞生。但是,弹奏引力波主乐章的地点,还应该在空间。”16日,在空间引力波探测太极计划媒体见面会上,中科院院士、中科院力学研究所研究员胡文瑞勾勒出了中国空间引力波探测的