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研究揭开了黑洞碰撞的秘密尾巴
当黑洞碰撞时,冲击力会以引力波的形式像钟声一样辐射到太空中。但在波浪之后,出现了第二次回响——物理学家已经理论化但从未观察到的杂音。
来源:英国物理学家网首页当黑洞碰撞时,冲击力会以引力波的形式像钟声一样辐射到太空中。但在波浪之后,出现了第二次回响——物理学家已经理论化但从未观察到的杂音。
一项国际合作首次详细模拟了这些低语(称为晚期引力波尾)可能“听起来”是什么样子。
“到目前为止,我们只在简化模型中看到了尾巴,而不是在数值相对论的完整模拟中,”密西西比大学物理和天文学副教授、该研究的合著者 Leo Stein 说。 “这是第一次完全数值模拟,我们清楚地看到了尾巴。”
Stein 和 Perimeter 理论物理研究所的博士后研究员兼研究员 Marina De Amicis 是由 20 名研究人员组成的团队之一,他们在《物理评论快报》上发表了他们的发现。
当引力波移动时,时空会稍微拉伸。研究人员正在寻找的尾巴是波经过后时空稳定下来的最慢的“声音”。
“尾部很有趣,因为它不仅仅是一组离散频率,”德阿米西斯说。 “它更像是低沉的嗡嗡声。它是非常小的连续频率的集合,因为时空在波拉伸后试图放松。
“虽然最初的振荡消散得非常快,但这种衰减却非常非常缓慢。这是时空回归平衡时最后的呜咽。”
引力波中携带着研究人员用来更好地了解黑洞及其碰撞的数据。然而,晚期尾巴不仅携带有关黑洞的信息,还携带有关波所穿过的所有周围空间的信息。
“令人惊奇的是尾巴提供了完全互补的信息。尾巴确实依赖于时空的大结构,因此它们可以让我们对宇宙中发生的事情有一个更大的了解。”
