科学家刚刚发现宇宙如何构建怪物黑洞

宇宙中最大的黑洞可能是通过拥挤的星团深处的剧烈合并链而形成的。卡迪夫大学领导的最新研究表明,通过引力波探测到的最大黑洞可能不是直接由坍缩的恒星形成的。相反,科学家表示这些巨大的物体很可能是通过[...]

来源:SciTech日报

宇宙中最大的黑洞可能是通过拥挤的星团深处的剧烈合并链而形成的。

根据卡迪夫大学领导的最新研究,通过引力波探测到的最大黑洞可能不是直接由坍缩的恒星形成的。相反,科学家表示,这些巨大的物体很可能是通过极其拥挤的星团内反复发生的黑洞碰撞而形成的。

国际团队研究了 LIGO-Virgo-KAGRA 引力波瞬态目录 (GWTC4) 4.0 版本,其中包括 153 个高度可信的黑洞合并检测。

研究人员调查了目录中最重的黑洞是否可能是“第二代”黑洞。这些物体是在早期的黑洞合并在一起之后形成的,然后在密集的星团内再次合并,其中恒星的堆积程度比太阳周围区域的紧密程度高一百万倍。

发表在《自然天文学》上的研究结果表明,通过引力波看到的最大质量的黑洞属于由反复合并而不是普通恒星塌缩形成的独特群体。

引力波揭示巨型黑洞如何生长

“引力波天文学现在所做的不仅仅是计算黑洞合并,”卡迪夫大学物理与天文学学院的主要作者 Fabio Antonini 博士解释道。

“它开始揭示黑洞如何生长、在哪里生长,以及它告诉我们关于大质量恒星的生与死的信息。这很令人兴奋,因为我们可以利用这些信息来测试我们对恒星和星团如何在宇宙中演化的理解。”

通过研究引力波信号,研究人员确定了两组不同的黑洞:

  • 与普通恒星塌缩一致的低质量群体
  • 质量较高的星团,其自旋与密集星团中分层合并所预期的自旋完全一样
  • 黑洞“质量间隙”的证据得到加强