128億光年外兩個黑洞完成合併!持續數秒的閃光讓科學家產生警惕

天空之城 2020/07/30 檢舉 我要評論

2019年5月21日,LIGO鐳射干涉儀引力波天文臺和歐洲處女座探測器幾乎同時發現了GW190521g事件,這是一個距離地球128億光年的黑洞合併事件。兩個黑洞合併其實沒有太多不可思議的地方,但GW190521g事件卻不同,科學家在這兩個黑洞合併時發現了閃光!一般情況下,黑洞合併是不會產生閃光,當兩個黑洞彼此以螺旋狀接近,最終碰撞並發生合併,發出引力波。

圖片解讀:在GW190521g事件中,兩個合併的黑洞所處的環境非常有特點,位於一個類星體附近

圖片解讀:兩個黑洞合併的想像圖

黑洞本身沒有可產生可見光的地方,黑洞表面的逃逸速度超過光速,連光都無法逃逸黑洞的引力場,那麼這個奇怪的閃光到底是什麼?LIGO和處女座探測器發現了兩個黑洞合併的引力波,大約34天之後接收到耀斑的信號,科學家認為黑洞合併本身不產生光,因此閃光不是來自這兩個合併的黑洞。

一種觀點認為黑洞合併時,兩個黑洞周圍的氣體會發生碰撞,合併產生的強大衝擊力會產生氣體劇烈摩擦,形成閃光。氣體碰撞會在黑洞合併之後數天至數周產生,並且釋放出耀斑。探測到耀斑釋放的設備來自帕洛瑪天文臺的瞬態工廠,該設備能夠探測到宇宙中高能事件,比如伽瑪暴、中子星合併等。帕洛瑪天文臺的瞬態工廠是一個16組的CCD探測器,每24小時對銀河系進行兩次掃描,可發現銀河系內的高能事件。在GW190521g事件中,兩個合併的黑洞所處的環境非常有特點,位於一個類星體附近,我們不難判斷這是一個非常恐怖的組合:一個擁有超大品質黑洞的類星體的吸積盤上還有兩個小黑洞,在兩個小黑洞被超大品質黑洞吞併之前,這兩個小黑洞先發生了合併。合併過程中周圍的氣體發生激烈碰撞,在隨機的方向上釋放出耀斑,於是被我們的地球觀測到了。

圖片解讀:黑洞合併的過程就像兩個死亡螺旋之舞,最終會形成一個更大品質的黑洞

圖片解讀:黑洞合併會形成引力波

GW190521g事件讓我們對黑洞合併有了新的認識,原來在合併之前還能發生一次合併,並且能夠形成耀斑。同時,在128億光年外的早期宇宙就已經有超大品質黑洞了,類星體也出現在如此早的宇宙中,這說明黑洞合並不是黑洞增長的主要方式。超大品質黑洞是通過某種途徑誕生的,並非通過黑洞合併形成的。宇宙誕生的時間僅為137億年前,在宇宙誕生之後10億年就出現的超大品質黑洞,堪稱黑洞界的鼻祖。

用戶評論
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁
你可能會喜歡