黑洞的碰撞是如此強(qiáng)大，它們扭曲了時(shí)空結(jié)構(gòu)，在宇宙中發(fā)出引力波。海浪沖刷著地球，而經(jīng)過(guò)微調(diào)的探測(cè)器使我們能夠以令人印象深刻的準(zhǔn)確度“聽(tīng)到”這些碰撞。然而，我們不能“看到”他們。黑洞以其巨大的引力吞噬光和輻射，所以這些合并對(duì)我們來(lái)說(shuō)是看不見(jiàn)的，2019.

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當(dāng)海浪撞擊地球時(shí)，它觸發(fā)了美國(guó)的兩個(gè)LIGO設(shè)施和意大利的Virgo天文臺(tái)的引力波探測(cè)器。這個(gè)信號(hào)告訴研究人員，他們剛剛聽(tīng)到兩個(gè)巨大的黑洞在遙遠(yuǎn)的太空區(qū)域相撞。幸運(yùn)的是，大約在同一時(shí)間，位于加利福尼亞州帕洛瑪天文臺(tái)的Zwicky瞬變?cè)O(shè)施，望遠(yuǎn)鏡的眼睛聚焦在同一個(gè)空間區(qū)域。聽(tīng)

在仔細(xì)研究數(shù)據(jù)后，研究人員發(fā)現(xiàn)了大約在同一時(shí)間發(fā)生的爆炸性耀斑。聽(tīng)

在周四發(fā)表在天體物理學(xué)雜志《物理評(píng)論快報(bào)》上的一項(xiàng)研究中，天文學(xué)家詳細(xì)描述了由ZTF探測(cè)到的耀斑，以及為什么他們認(rèn)為它與S190521g的合并黑洞有關(guān)。如果他們的理論得到證實(shí)，這將是第一次有人探測(cè)到與黑洞碰撞。聽(tīng)

“如果GW和EM信號(hào)相關(guān)，那將是不可思議的，”澳大利亞莫納什大學(xué)的天體物理學(xué)家Rory Smith說(shuō)，他沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。這項(xiàng)新的研究借鑒了一種理論，即黑洞合并在超大質(zhì)量黑洞周?chē)�的吸積盤(pán)中定期發(fā)生。吸積盤(pán)是一個(gè)充滿(mǎn)氣體、塵埃、恒星和黑洞的漩渦區(qū)域，在這種極端環(huán)境中，宇宙動(dòng)物不斷地相互接觸——相遇、跳舞，甚至可能發(fā)生碰撞。先前的研究預(yù)測(cè)了黑洞合并產(chǎn)生的爆炸性耀斑如果發(fā)生在吸積盤(pán)中會(huì)是什么樣子。

根據(jù)研究小組的預(yù)測(cè)，ZTF的首席科學(xué)家、該研究的第一作者M(jìn)atthew Graham，他的團(tuán)隊(duì)在ZTF的數(shù)據(jù)中尋找這個(gè)爆炸性的耀斑，最終在一個(gè)叫做J1249+3449的遙遠(yuǎn)的超大質(zhì)量黑洞附近找到了他們的候選者。研究小組認(rèn)為，一對(duì)黑洞合并在巨大的氣盤(pán)中，合并引起了“反沖”，擾亂并加熱了氣體和碎片。擾動(dòng)是ZTF收集到的耀斑，

“新合并的黑洞得到了這一腳，而物質(zhì)也隨之被拖拽。[它]猛烈撞擊周?chē)�的氣態(tài)環(huán)境，你會(huì)得到一個(gè)沖擊波陣面——這是耀斑的最初原因，”格雷厄姆解釋說(shuō)。

這種類(lèi)型的耀斑并非聞所未聞。今年4月，天文學(xué)家觀測(cè)到一個(gè)與黑洞有關(guān)的耀斑穿過(guò)OJ287星系的氣態(tài)圓盤(pán)。OJ 287中的現(xiàn)象稍有不同，但格雷厄姆解釋說(shuō)，研究小組“非常高興”，其他科學(xué)家可能對(duì)他們提出的事件類(lèi)型很熟悉，美國(guó)自然歷史博物館的天體物理學(xué)家薩維克福特（Saavik Ford）是這篇論文的合著者，他說(shuō)：“在吸積盤(pán)上，你可能會(huì)看到這些類(lèi)型的耀斑，這是有很多原因的，而且研究小組還不確定。\“這個(gè)耀斑看起來(lái)很有趣，但黑洞周?chē)�的氣體盤(pán)一直在耀斑，我不知道會(huì)有多興奮�！�

Ford解釋道，當(dāng)恒星爆炸或潮汐中斷時(shí)——當(dāng)行星被附近的黑洞吞噬時(shí)，耀斑也可能發(fā)生。\福特說(shuō)：“耀斑看起來(lái)并不像這兩種東西中的任何一種。”。吸積盤(pán)也容易發(fā)生耀斑，但福特再次表示，盤(pán)狀耀斑一般看起來(lái)不像ZTF所看到的耀斑。另外，J1249+3449處的星盤(pán)在過(guò)去的15年里沒(méi)有發(fā)生過(guò)耀斑，聽(tīng)

\“唯一剩下的選擇是它是來(lái)自這個(gè)氣體盤(pán)的一種全新的非常不尋常的耀斑——這一發(fā)現(xiàn)本身將非常有趣！\“福特

說(shuō)什么是黑洞？宇宙中黑暗神秘的怪物看到了所有的照片 +16更多的平衡被恢復(fù)了

對(duì)團(tuán)隊(duì)理論的快速回顧：兩個(gè)黑洞在J1249+3449的吸積盤(pán)中合并。該事件會(huì)導(dǎo)致一個(gè)由ZTF檢測(cè)到的耀斑。這一事件還產(chǎn)生了引力波，由LIGO和Virgo探測(cè)到。研究人員相信他們已經(jīng)“看到”了黑洞合并產(chǎn)生的光爆炸�，F(xiàn)在新形成的合并黑洞已經(jīng)穩(wěn)定下來(lái)，耀斑消失了，平衡似乎已經(jīng)恢復(fù)。但是我們還能學(xué)到什么呢？

耀斑還可以告訴天文學(xué)家兩個(gè)碰撞黑洞的物理特征。福特表示，如果預(yù)測(cè)正確，那么這將是LIGO和Virgo迄今為止觀察到的“最大規(guī)模的合并”。合并后的黑洞被認(rèn)為至少有100個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量或更多——也就是說(shuō)，它們的質(zhì)量至少比我們的太陽(yáng)大100倍。

要達(dá)到這個(gè)尺寸，黑洞需要隨著時(shí)間的推移相互融合，逐漸相互吞噬，質(zhì)量越來(lái)越大，就像某種宇宙的聽(tīng)Katamari。一個(gè)吸積盤(pán)可能是一個(gè)完美的地方，因?yàn)樵谀抢�，他們有機(jī)會(huì)追求，共舞，并最終融合在一起。如果吸積盤(pán)中有規(guī)律地發(fā)生這種情況，我們應(yīng)該能夠更經(jīng)常地發(fā)現(xiàn)這些耀斑。他甚至預(yù)計(jì)其他科學(xué)家可能對(duì)耀斑有其他解釋。但是，研究小組的預(yù)測(cè)是可以檢驗(yàn)的，當(dāng)合并后的黑洞在2022年初再次與磁盤(pán)相互作用時(shí)，他們將繼續(xù)觀察。\“這是一門(mén)很好的科學(xué)。”

此外，LIGO Virgo的研究人員正在專(zhuān)心研究引力波事件S190521g。引力波探測(cè)應(yīng)該使天文學(xué)家能夠向后工作并估計(jì)合并的黑洞的質(zhì)量。羅里史密斯說(shuō)：“假設(shè)LIGO觀測(cè)是一個(gè)真正的天體物理信號(hào)，那么LIGO對(duì)黑洞質(zhì)量的測(cè)量可以與公開(kāi)后的EM測(cè)量相比較�！�，莫納什的天文學(xué)家。聽(tīng)聽(tīng)

如果他們符合格雷厄姆、福特和他們同事的預(yù)測(cè)，這可能是一個(gè)真正的黑洞財(cái)富，并為研究這些極端宇宙事件開(kāi)辟了一條新的途徑。史密斯說(shuō)：“這種工作是對(duì)GW190814等發(fā)現(xiàn)的補(bǔ)充�！�。\“引力波和電磁波的聯(lián)合觀測(cè)使宇宙變得更加清晰�！�

這是引力波天文學(xué)的一個(gè)好星期。周二，來(lái)自L(fǎng)IGO和Virgo合作的研究人員，包括Smith，宣布了一個(gè)名為GW190814的活動(dòng)。黑洞和“神秘物體”之間的碰撞，可能是有史以來(lái)探測(cè)到的最輕的黑洞或最重的中子星，給引力波天文學(xué)家提出了關(guān)于宇宙中一些最極端現(xiàn)象的新問(wèn)題。

現(xiàn)在播放：看這個(gè)：天文學(xué)家觀察引力波的來(lái)源1點(diǎn)40分

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