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爆炸的恒星、黑洞和禁隙
当 2015 年首次探测到引力波 (GW) 时,科学家表示他们打开了一扇了解宇宙的新窗口。虽然大多数天文学都是基于检测电磁能,但引力波却不同。它们是爱因斯坦预言的时空涟漪。引力波探测器让我们能够探测到黑洞 (BH) 之间的合并,黑洞会发出[…]爆炸后的恒星、黑洞和禁隙首先出现在 Knowridge 科学报告上。
来源:Knowridge科学报告当 2015 年首次探测到引力波 (GW) 时,科学家表示他们打开了一扇了解宇宙的新窗口。
虽然大多数天文学都是基于检测电磁能,但引力波却不同。它们是爱因斯坦预言的时空涟漪。
引力波探测器让我们能够探测黑洞 (BH) 之间的合并,黑洞在碰撞时会发射引力波。
天文学家可以利用这些波来确定黑洞的质量。现在已经有数百个 GW 的检测,总的来说,它们就像对 BH 质量的普查。
天体物理学理论表明,质量在 50 到 130 个太阳质量之间的大质量恒星应该会塌陷并变成黑洞。
所以在这个范围内应该有可检测到的黑洞。但引力波观测表明,质量超过 45 个太阳质量的恒星 BH 极为罕见。这就是所谓的“禁断”。这是什么原因?
《自然》杂志的新研究可能已经解决了这个问题。它的标题是“来自黑洞质量的对不稳定间隙的证据”,主要作者是慧童。
Tong来自澳大利亚莫纳什大学物理与天文学院。
“恒星理论预测,由于对不稳定超新星的影响,黑洞质量的禁区范围在 ∼50–130 M⊙ 之间,但引力波天文学中关于质量分布中存在这种差距的证据已被证明难以捉摸,”作者写道。
但由于 GW 人口普查,这种情况正在发生变化。它表明,超过约 45 个太阳质量的 BH 事实上很少见。
这个间隙表明有某种东西阻止了这个质量范围内的 BH 的形成。大质量恒星内部发生了很多事情,其中发生的一些事情可以解释这种差距。
恒星是向外的聚变压力和向内的引力之间的平衡行为。在主序星中,这些力是平衡的。但随着时间的推移,引力赢得了这场大质量恒星内部的战斗。核心最终崩溃并形成黑洞。
作者:Evan Gough/今日宇宙。
