又一次! LIGO 报告称探测到黑洞合并产生的新引力波

天际线

年度订阅用户可加入科技英语学习社区，每周科技英语直播讲堂，详情查看“阅读原文”

为天文物理研究而建设的激光干涉引力波天文台（LIGO）早已因为首次发现引力波（时空中的涟漪）而闻名。最近，LIGO 捕获到了在距离地球数光年外两个黑洞激烈的合并现象所产生的引力波信号。

在 6 月 8 日，LIGO 位于路易斯安那和华盛顿州的采集设施探测到了来自这两个黑洞的波信号。信号显示，这两个黑洞以每秒数次的极快频率相互环绕旋转，并最终形成了一个更庞大的黑洞。这已经是 LIGO 第五次发现黑洞合并现象了。虽然 LIGO 收集到了可能来自第六次合并的信号，但这一合并现象还没有被最终确定。



图 | 一名艺术家对于两个黑洞合并的抽象展示

这次在 6 月份被发现的合并现象（详见发布在《天文物理期刊通讯》（The Astrophysical Journal Letters）中的论文），是目前观测到的亮度最高的黑洞合并。这两个黑洞的质量仅为太阳质量的 7 倍和 12 倍，意味着它们与天文学家利用间接方法检测到的其他黑洞十分相似。由于黑洞本身不会发光，普通的光学天文望远镜并不会监测到它们。但是，有时天文学家能够监测在黑洞周围被扰乱的超高温物质发出的 X 射线来确定黑洞的存在。目前，科学家能够利用这些数据来比较通过引力波监测到的黑洞与通过间接测量 X 射线监测到的黑洞的性质区别。

图 | 上图展示了所有 LIGO 以及 Virgo（位于意大利的引力波探测器）所捕获的黑洞合并现象（包括还未被确定的第六次合并）

随着引力波监测成为一项常规监测指标，天文物理研究进入了“多源监测”的新纪元。这就意味着天文学家能够通过监测不同光谱上的光线以及引力波来一同研究天文现象，如黑洞合并等。这样的多种信号源能够使天文学家更好地了解深空中的科学问题。

由于黑洞合并的结果是不会产生任何光的新黑洞，它并不是充分利用多源监测的最佳选择。在 8 月份，LIGO 监测到的 1.3 亿光年以外两颗中子星的撞击现象为利用多源监测提供了理想的条件。在撞击之后，LIGO 向数百个操控天文望远镜的天文学家发出了告示，以利用多个观测源寻找合并结果。共有 70 个观察点观测到了合并的结果，并记录了接下来数周到数月中合并结果发出的光，使天文学家能够更好地了解爆炸是如何随时间变化的。

随着引力波监测设施从原有的 2 个增加到现有的 3 个，多源监测逐渐成为观测天文现象的主流方式。来自欧洲的名为 Virgo 的科研合作项目在意大利拥有独立建设的引力波观测设备，并已经监测到了两次引力波信号。随着 Virgo 这一新合作平台加入研究，研究人员就能够更好地定位黑洞合并在宇宙中的位置（就像 GPS 卫星系统定位地球上的位置一样）。

然而，由于当时 Virgo 的设备并没有进行数据手机，所以 Virgo 并没有监测到 6 月份的这次黑洞合并。实际上，Virgo 和 LIGO 的监测活动将会暂停一段时间。

最近一次的监测活动在今年 8 月 25 日结束，而监测设施要等到 2018 年秋季才会重新开机。在这段时间里，研究人员将会努力改善设施的精准度，使它们能够更好地捕获引力波。所以，当引力波捕获设备重新开机时，我们很有可能会迎来一大波引力波数据。

-End-

编辑：Vincent   

参考：

https://www.theverge.com/2017/11/16/16665132/gravitational-waves-ligo-virgo-black-holes-merger-multi-messenger-astronomy