公司動態(tài)
宜春歐洲航天局動畫模擬黑洞的合并過程
據(jù)國外媒體報道,如果我們能夠看到引力波,將會觀察到兩個黑洞碰撞在一起的情景。引力波是時空中產(chǎn)生的漣漪,能夠揭曉宇宙在140億年前是如何形成的。目前,歐洲航天局使用計算機(jī)模型制作了一個動畫視頻,呈現(xiàn)黑洞碰撞對宇宙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
這個模擬動畫呈現(xiàn)的是黑洞極端引力環(huán)境下氣體中復(fù)雜電場和磁場交互作用,到目前為止,引力輻射從未被直接觀測到。
外部紅色片狀結(jié)構(gòu)預(yù)示著當(dāng)天文學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡最終發(fā)現(xiàn)引力信號時所看到的哪種“閃光”,這是很難進(jìn)行測量的。
經(jīng)過數(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)于太空時鐘。科學(xué)家記錄了脈沖信號的到達(dá)時間,精確度達(dá)到一百億分之一秒。愛因斯坦理論認(rèn)為,引力波穿過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到達(dá)地球的時間,雖然變化非常小。
香農(nóng)和同事研究毫秒脈沖星11年時間,這一時間內(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:“盡管如此,這并不代表愛因斯坦關(guān)于引力波的理論是錯誤的,我們猜測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。
無論是何種解釋,都將意味著如果天文學(xué)家希望通過定時脈沖星探測引力波,都必須花費(fèi)許多年時間。小型黑洞(太陽質(zhì)量數(shù)倍)碰撞合并將產(chǎn)生高頻率引力波,通過陸基探測器能夠探測到,但是位于星系中心的大型黑洞(太陽質(zhì)量數(shù)百萬倍)將產(chǎn)生頻率非常低的引力波。航天局這次模擬動畫,讓這一物理現(xiàn)象可視化。讓人們能更好的理解此現(xiàn)象。