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  • 黑洞碰撞爆炸规模超1亿倍超新星
  • (发布时间:2015年09月25日18时20分)

天文学家发现,在一个遥远星系中央存在着两个黑洞组成的“死亡螺旋”。这两个超大质量黑洞将在约100万年内互相碰撞,爆发出1亿倍于超新星的能量。

双黑洞互相环绕运行的时速在4700万英里(约合7564万公里)以上。它们这种“缠绕运动”会在时空曲率中以波的形式传播出扰动,即引力波。超重双黑洞是目前宇宙中最强的引力波源,上图为艺术家笔下黑洞的合并情景。
新浪科技讯北京时间9月21日消息,据英国《每日邮报》报道,天文学家发现在一个遥远星系的中央,有两个超大质量黑洞互相围绕对方运动,即将进行一次巨大规模的碰撞,这或许将成为宇宙中最为震撼的爆炸事件之一。
这两个黑洞互相盘旋的空间比我们所处的太阳系大不了多少,其运行速度约为光速的7%。天文学家预计,它们可能会在不到100万年的时间内碰撞到一起,所爆发出来的能量将超过1亿颗超新星。

天文学家将这个双黑洞命名为“PG1302-102”。今年1月份,天文学家注意到在一个星系中心处,出现了一个非同寻常的紫外光亮点,由此第一次发现了这个双黑洞的存在。目前,科学家正利用美国航空航天局(NASA)的星系演化探测器(GalaxyEvolutionExplorerer,Galex)和哈勃太空望远镜的紫外线数据,对过去20年里的光模式进行追踪。

天文学家发现,这两个黑洞正发射出一种奇特的周期性光模式,其中一个黑洞正在吸收比另一个黑洞更多的物质,并加热周围的物质,释放出能量。研究者还发现,这个黑洞环绕另一个黑洞运行一周的时间为5年。通过研究这些黑洞在最后时刻——在宇宙时间的尺度上——的变化,有助于我们对引力波的探索。

这两个黑洞将越来越靠近,形成一个“死亡螺旋”,并在时空曲率中传播扰动,即引力波。如果能观测到这一现象的证据,将有助证实爱因斯坦在大约100年前提出的有关引力的理论。

哥伦比亚大学的天文学家佐尔坦·海曼(ZoltánHaiman)领导了这项研究,他说:“我们正在加强自己的理论,对该系统中发生的一切进行解释,并且开始有了更深入的了解。”

两个黑洞的“纠缠舞蹈”还发射出一种奇特的光信号,每隔5年就会变亮。这是“蓝移”效应导致的结果,当光朝着我们的方向传播时,会被挤压到更短的波长上,这与警车朝我们驶来时警笛声会变得频率更高类似。

另一个原因可能与黑洞的巨大速度有关。亮度较高的黑洞其运行速度接近光速的7%,即大约4700万英里(约合7564万公里)的时速。以这样的速度,光的能量会增大,亮度也会增强。

有关该研究的结果发表在近期的《自然》(Nature)杂志上。论文第一作者、哥伦比亚大学的天文学家丹尼尔·德奥拉齐奥(DanielD‘Orazio)及其同事对上述效应进行了模型研究,并对紫外光下观测到的情景进行了预测。
他们认为,如果这种周期性可见光的亮、暗模式是来源于相对论性增强效应的话,那同样的现象也应该出现在紫外光中,但放大了2.5倍。

德奥拉齐奥说:“这就像一只60瓦的灯泡突然间变成了100瓦的亮度。由于黑洞的光加速离我们而去,它看起来就像一只昏暗的20瓦灯泡。”天文学家希望这些发现能有助于了解宇宙其他地方黑洞的形成机制。

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