太空旅游的未来是没有火箭,航天飞机将带来改变

2021-11-25 16:53:18 文章来源:网络
  美国的引力波观测站首次直接探测到引力波的存在。目前,我们探测到的这些引力波是宇宙中灾难性事件的结果,比如黑洞碰撞。物理学家可以根据引力波的信号推断碰撞事件中两个物体的质量。正是这一过程让物理学家发现了黑洞的奇异性
  最常见的黑洞类型是恒星黑洞,物理学家希望在大多数合并中看到恒星黑洞。它们是由大质量恒星坍缩形成的,它们的质量预计是太阳的5到30倍。但是LIGO团队发现了几个质量更高的黑洞。例如,有记录以来最大的碰撞发生在两个质量为太阳65到85倍的黑洞之间,那么这些黑洞是如何变得如此巨大的呢?最常见的解释是它们通过吞食物质而生长,但新研究提出了一个相当奇怪的选择:随着宇宙膨胀,黑洞的质量可能会增加,研究团队称之为宇宙学耦合效应。这听起来可能很奇怪,但这一想法并非完全没有先例。爱因斯坦的相对论暗示了这种可能性,光在某种程度上已经是宇宙耦合,因为随着宇宙的膨胀,光将失去能量,这有助于这种膨胀
 
  如果黑洞是宇宙耦合的,并且在不消耗其他恒星或气体的情况下获得能量,引力波观测站将观测到什么?研究小组指出,在模拟黑洞时,它们通常是在一个不膨胀的模拟宇宙中进行的。这是为了简单起见,但可能会掩盖宇宙耦合的影响。因此,在这项新的研究中,研究人员添加了宇宙膨胀模拟来解释这种膨胀——他们模拟了数百万对恒星死亡形成黑洞。重要的是,他们将黑洞的质量与模拟宇宙的大小联系起来。这意味着随着时间的推移,这些黑洞对的质量变得越来越大,因为它们螺旋形地彼此靠近,最终碰撞。最后,这些预测似乎与LIGO Virgo收集的数据非常吻合。研究人员说,新模型运行良好,因为它不需要对我们现有的恒星形成、存活和死亡的理解进行任何修改。当然,这个问题远未得到解决。黑洞合并的许多方面还不清楚,例如主要的形成环境和贯穿其一生的复杂物理过程。
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