公司動(dòng)態(tài)
紅河歐洲航天局動(dòng)畫(huà)模擬黑洞的合并過(guò)程
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果我們能夠看到引力波,將會(huì)觀察到兩個(gè)黑洞碰撞在一起的情景。引力波是時(shí)空中產(chǎn)生的漣漪,能夠揭曉宇宙在140億年前是如何形成的。目前,歐洲航天局使用計(jì)算機(jī)模型制作了一個(gè)動(dòng)畫(huà)視頻,呈現(xiàn)黑洞碰撞對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
這個(gè)模擬動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)的是黑洞極端引力環(huán)境下氣體中復(fù)雜電場(chǎng)和磁場(chǎng)交互作用,到目前為止,引力輻射從未被直接觀測(cè)到。
外部紅色片狀結(jié)構(gòu)預(yù)示著當(dāng)天文學(xué)家通過(guò)望遠(yuǎn)鏡最終發(fā)現(xiàn)引力信號(hào)時(shí)所看到的哪種“閃光”,這是很難進(jìn)行測(cè)量的。
經(jīng)過(guò)數(shù)十年的技術(shù)研發(fā)和實(shí)驗(yàn),最新研制的一款陸基探測(cè)器能夠提供非常精確的靈敏度。目前,最新一項(xiàng)研究表明,引力波要比之前想像的更加神秘。這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《科學(xué)》雜志上。
澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)賴安-香農(nóng)(Ryan Shannon)博士對(duì)引力波進(jìn)行了11年研究,為了尋找引力波,香農(nóng)博士帶領(lǐng)研究小組使用高精密度帕克斯望遠(yuǎn)鏡監(jiān)控一組“毫秒脈沖星”。
體積較小的毫秒脈沖星能夠產(chǎn)生非常有規(guī)律的射電脈沖,其作用相當(dāng)于太空時(shí)鐘。科學(xué)家記錄了脈沖信號(hào)的到達(dá)時(shí)間,精確度達(dá)到一百億分之一秒。愛(ài)因斯坦理論認(rèn)為,引力波穿過(guò)地球和一顆毫秒脈沖星將壓縮和延伸空間,改變兩者之間的距離大約10米,這與兩者的太空距離相比非常小。但是這一變化將改變脈沖星信號(hào)到達(dá)地球的時(shí)間,雖然變化非常小。
香農(nóng)和同事研究毫秒脈沖星11年時(shí)間,這一時(shí)間內(nèi)應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)引力波,然而他們卻未發(fā)現(xiàn)任何引力波的跡象。香農(nóng)博士說(shuō):“盡管如此,這并不代表愛(ài)因斯坦關(guān)于引力波的理論是錯(cuò)誤的,我們猜測(cè)可能與黑洞快速碰撞合并有關(guān)。”
澳大利亞莫納什大學(xué)博士后研究員保羅-拉斯基(Paul Lasky)博士指出,很可能是環(huán)繞黑洞的氣體產(chǎn)生摩擦力,并抵消了這些能量,從而使黑洞合并的速度非常快。
無(wú)論是何種解釋,都將意味著如果天文學(xué)家希望通過(guò)定時(shí)脈沖星探測(cè)引力波,都必須花費(fèi)許多年時(shí)間。小型黑洞(太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)倍)碰撞合并將產(chǎn)生高頻率引力波,通過(guò)陸基探測(cè)器能夠探測(cè)到,但是位于星系中心的大型黑洞(太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)百萬(wàn)倍)將產(chǎn)生頻率非常低的引力波。航天局這次模擬動(dòng)畫(huà),讓這一物理現(xiàn)象可視化。讓人們能更好的理解此現(xiàn)象。