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LIGO和Virgo引力波探测器灵敏度升级:探测到GW190412黑洞相撞的引力波信号

两个质量不相等的黑洞引力波的想象图

两个质量不相等的黑洞引力波的想象图

目前检测到的其它黑洞碰撞事件,两个天体的质量大致相同。

目前检测到的其它黑洞碰撞事件,两个天体的质量大致相同。

据cnBeta:LIGO和Virgo引力波探测器已运行多年,在经历了一轮升级之后,其探测范围已进一步扩大,并且很快揭示了一个新事件的细节。在环绕整个宇宙的“引力波之声”中,科学家们首次捕捉到了更高频的谐波。当大型天体在太空中相撞时,便会在整个时空结构中发出“涟漪”。

这类引力波是对爱因斯坦广义相对论的一种预测,可直到2015年,科学家们才正式有能力对其进行探测。自探测设备投入运营之后,相关信号已出现得愈加频繁。在经历了一轮漫长的灵敏度升级之后,LIGO和Virgo天文台开启了第三次观测运行(O3),而科学家们也能够检测到比以往更高频的引力波。

目前检测到的其它黑洞碰撞事件,两个天体的质量大致相同。在不到两周的时间里,科学家们就留意到了一个奇怪的信号,并将之命名为GW190412。这些谐波的频率,是常见的两到三倍。据此,研究人员推断信号源来自两个质量差异巨大的黑洞之间的碰撞。其中一个的质量是太阳的八倍、另一个则是太阳的30倍。

Frank Ohme表示:本次听到的高频引力谐波的“嗡嗡声”,有些类似于乐器的泛音,同时这也是我们首次观察到来自质量不相等的系统(比如 GW190412)中的引力波信号。通常情况下,这些泛音要强得多,这也是此前被忽略掉的原因。好消息是,这次我们终于有幸听到了GW190412的引力波演奏。

研究人员称,引力波在宇宙中的波动方式是不尽相同的。这有助于科学家更准确地测量某些特性,比如天体的距离、角度、以及它们是如何自旋的。

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