天文学家探测到了迄今为止最大规模的黑洞合并所产生的引力波

2018-12-14 10:34:32来源：新浪科技

北京时间12月14日消息，天文学家探测到了迄今为止最大规模的黑洞合并所产生的引力波。在2017年7月29日，他们的激光干涉仪捕捉到了来自这场巨大碰撞的时空涟漪。

在这次事件中，两个质量分别相当于太阳50倍和34倍的黑洞碰撞、合并，形成了一个超过80倍太阳质量的黑洞。这个黑洞距离地球至少50亿光年。

天文学家通过一个大数据重分析项目取得了这一发现。LIGO-VIRGO团队(LIGO-VIRGO Collaboration)的研究人员还列出了其他3次在初次数据梳理中遗漏的黑洞合并事件，并将此前一次不确定的“候选”事件提升到完全探测的状态。

这次重新分析使目前在目录中的引力波事件总数达到11次。其中10次是黑洞合并;一次是密集恒星残余物——所谓的中子星——之间的碰撞。

为什么选择现在公布这一发现?

2017年8月1日，升级后的室女座干涉仪(VIRGO)加入了激光干涉引力波天文台(LIGO)两个探测器的搜索行列，由国际合作团队负责它们的运行，地点分别在美国的华盛顿州和路易斯安那州，以及意大利的比萨附近。

这三个超级灵敏的激光干涉仪主要“聆听”两段时期中宇宙事件所产生的引力波，分别是2015年和2016至2017年。研究人员利用算法对庞大的数据流进行梳理，发现了一些(他们当时认为的)与引力波相关的明显模式，但他们总是需要回溯这些数据并重新进行评估。

LIGO和VIRGO激光干涉仪是有史以来最灵敏的科学探测工具

国际团队成员、美国西北大学的肖恩·拉尔森(Shane Larson)教授在自己的博客上写道：“自(最初的发现)以来，我们一直在筛选数据，查看每个特征，将其与我们的天体物理学预测进行比较，并与显示仪器正常工作情况的监视器交叉检查，确保它出现在所有探测器中，并利用我们最强大(但运行缓慢)的超级计算机来分析代码。”

正是这把“细齿梳”为我们梳理出了新的黑洞合并事件。所有新的探测结果都来自第二段运行时期，即从2016年11月至2017年8月，持续将近9个月。在前缀为“GW”——意为“引力波”——的目录中，新发现的引力波事件分别被记为GW170729、GW170809、GW170818和GW170823，后面的数字代表年/月/日。

不确定的疑似信号是什么?

位于华盛顿州和路易斯安那州的先进LIGO激光干涉仪于2015年9月开始首次科学运行，并且很快在9月14日历史性地探测到了一次黑洞合并事件(GW150914)。这一发现后来帮助莱纳·魏斯、巴里·巴里什和基普·索恩获得了诺贝尔物理学奖。

不到一个月后，一个疑似揭示引力波的信号出现。当时，科学家认为这一事件还不能达到确定是引力波信号的程度，他们将其编号为LVT151012。该事件在学术通讯中经常被提及，但很长时间里一直未能列入完全探测的目录中。

现在，经过细致的重新分析，研究人员终于将前缀从“LVT”换成了“GW”。美国西北大学的克里斯托弗·贝里(Christopher Berry)教授将GW151012的确认过程称为一个“灰姑娘的故事”。