被小看的引力波信号指向“异域的”黑洞场景

By Stefanie Waldek 

2022/4/23

Science & Astronomy

重新审视他们的初始数据，激光干涉仪引力波天文台-室女座合作的科学家们发现10个新的黑洞合并。

艺术家的双黑洞的描绘。(Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman and Brian P. Powell)

在一个他们的引力波数据的新分析中，国际激光干涉仪引力波天文台-室女座合作组织（LVC）的科学家们已经发现了10个合并双黑洞的新例子。

研究小组在一份声明中说，在过去的七年里，研究人员已经观察到了90个引力波信号------空时连续体中的涟漪，表明“灾难性事件”诸如黑洞合并。他们最初的在一个2019年为期六个月的观察期内探测到了44起此类合并事件，但用一种不同方法第二次观察数据揭示了另外10起合并事件。

这些新探测到的黑洞合并暗示“异域的天体物理场景”， 新探测背后的科学家争论只能被通过从它们放出的引力波研究。

例如，其中一次合并似乎是一种之前从未被观测到的系统类型，其中一个重黑洞正在消耗一个更小的黑洞，该小黑洞已经一直以与它自身自旋相反的方向环绕。

普林斯顿大学物理学博士候选赛斯奥尔森领导了对原始观测结果的重新分析，在一个声明中说“更重的黑洞的自旋并不完全与轨道相反对齐，而是在侧面和倒置之间的某个地方倾斜的，这告诉我们这个系统可能来自一个双黑洞[BBH]合并的有趣的亚群，其中双黑洞轨道和黑洞自旋之间的角度都是随机的”。

研究人员说，新合并的发现填补现有黑洞数据中的空白，因为一些黑洞有比被广泛接受的核物理模型预测更高或更低的质量。

奥尔森说，“当我们在这个质量范围内发现一个黑洞时，它告诉我们对该系统怎样形成的故事有更多的，因为有一个上限质量的黑洞是一个先前合并的产物的好机会”。

奥尔森在美国物理学会四月份的会议上提交了他的团队的发现。