黑洞兼并引力波模仿动画宣布：分散的时空荡漾

　　动画：这段动画是由欧洲空间局(ESA)制造并对外宣布的，其采用了庞杂的计算机模型，模仿了两个黑洞相撞时在宇宙中掀起的时空涟漪

　　新浪科技讯 北京时光9月30日消息，据英国《每日邮报》报道，如果咱们可能看到引力波，那么这就将是两个黑洞相撞时咱们将可能看到的气象。这些鬼魅般的涟漪是时空震动的涟漪，它将告知咱们在大概140亿年前宇宙时如何诞生的。

　　这段动画是由欧洲空间局(ESA)制造并对外宣布的，其采用了庞杂的计算机模型，模仿了两个黑洞相撞时在宇宙中掀起的时空涟漪。这一模仿涉及黑洞附近极端引力场环境下庞杂的电子与磁场相互作用机制。到目前为止，引力辐射仍然只是停留在间接观测阶段，还从未能被直接观测到。

　　之所以会出现这样的情况，是因为引力波的测量极端困难，这种时空涟漪掀起的“波澜”只会引起原子出现大概10万亿亿分之一倍的晃动。因此，要想建造一台可能测定这种尺度上晃动的设备，就像是要求你测定太阳到地球之间的间隔，且误差不得大于一个氢原子直径。

　　这就是两个黑洞相撞时咱们将可能看到的气象。这些鬼魅般的涟漪是时空震动的涟漪，它将告知咱们在大概140亿年前宇宙时如何诞生的

　　一组澳大利亚天文学家在从前的11年间致力于通过准确测定毫秒脉冲星旌旗灯号搜查宇宙中引力波的迹象，但一无所得。研讨人员怀疑这可能与黑洞的兼并机制有关

　　在经过数十年的技术开发和实验之后，建造在地面上的探测装置的精度正在逐渐接近所要求的指标。但相关研讨工作近日却遭受了一次严重打击：根据《科学》杂志上最新刊载的一篇论文显示，引力波的性质可能要比咱们原先设想的更加诡异。

　　这篇论文详细总结了澳大利亚联邦科学与工业研讨组织(CSIRO)以及国际射电天文研讨中心的瑞安·香农(Ryan Shannon)博士研讨组在从前11年间的工作。为了搜查引力波，香农博士的研讨团队应用了高分辨率的帕克斯千里镜对一系列毫秒脉冲星停止监视。这些小型天体会发生高度准确的射电脉冲，就像一个个准确的太空钟表。

　　科学家们以数百亿分之一秒的准确度记录下这些脉冲星射电旌旗灯号的抵达时光。爱因斯坦的理论指出宇宙中的引力波会扭曲地球与脉冲星之间的时空，造成时空本身的压缩或拉伸，幅度大概是10米左右——考虑到脉冲星极端遥远的间隔，这是一个极端微小的变化。

　　然而正是这种极端微小的间隔变化也将造成脉冲星旌旗灯号抵达地球时光上的差异，尽管这种差异极端微小。

　　帕克斯天文台巨大的射电千里镜。为了搜查引力波，香农博士的研讨团队应用了这里的高分辨率千里镜设备对一系列毫秒脉冲星停止监视。这些小型天体会发生高度准确的射电脉冲

　　引力波意义重大，其中的原初引力波则被认为直接与宇宙大爆炸有关。在2014年，美国Bicep2千里镜团队曾经宣布发现原初引力波旌旗灯号(如图)，但后来这一结果被证明是不准确的

　　科学家们在从前的11年里对一系列毫秒脉冲星停止仔细观测记录。按道理这样的时光跨度应当已经足以让研讨组识别出引力波的旌旗灯号，但奇怪的是，他们一无所得。香农博士表示：“咱们一无所得，甚至连最细微的旌旗灯号也没有。”他说：“感觉宇宙一片寂静，至少对于咱们正在搜查的这种宇宙涟漪而言是这样。”

　　当然这并非意味着爱因斯坦关于引力波的理论是错误的，相反，科学家们认为这可能是因为黑洞的兼并进程太过迅速。因此两个黑洞相互绕转的阶段会十分急促，而这正是它们发生引力波的进程，由于这一进程十分急促，于是黑洞兼并进程发生引力波旌旗灯号的时光也就十分急促。

　　香农博士的研讨组成员，澳大利亚莫纳什大学博士后保罗·拉斯基(Paul Lasky)表示：“黑洞的周围可能存在气体物质，这些气体物质会相互摩擦，消耗黑洞的轨道能量，导致两个黑洞迅速接近并兼并。”

　　但不管是何种原因，这就意味着天文学家们想要真正记录到宇宙中的引力波旌旗灯号，或许他们还需要等上许多年。不过，他们所应用的探测器或许只能看到一半的图景：两个小型黑洞(每个的品质都不超过数个太阳品质)之间的相撞与兼并将发生高频率引力波旌旗灯号，这种旌旗灯号应当可能在地面上被探测到。而那些拥有数百万个太阳品质，深居于星系核心的超大品质黑洞，它们发生的引力波旌旗灯号的频率就会十分低。目前，欧洲空间局(ESA)已经将引力波宇宙巡天确定为该机构“宇宙视野”(Cosmic Vision)计划未来的优先研讨方向，预计将在2034年研制并发射相关巡天探测器。(晨风)

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/s/2015-09-30/doc-ifxieymv7742572.shtml

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