最近的引力波观察跑已经获得了迄今为止最大的收获。
从2019年11月到2020年3月不到五个月的时间里，LIGO-Virgo干涉仪记录了35次大规模引力波事件。 平均而言，在运行期间每周大约发生 1.7 次引力波事件。
这表明与检测到的每周平均 1.5 次事件相比显着增加在上一次运行中，自 2017 年首次探测到历史性的引力波以来，这一结果使事件总数达到了 90 个。2015年9月。
“这些发现代表着数量增加了十倍引力波自 LIGO 和 Virgo 开始观测以来就被它们发现了，”天体物理学家苏珊·斯科特说澳大利亚国立大学的t。
“我们已经检测到了 35 个事件。这是巨大的！相比之下，我们在 2015-16 年持续四个月的第一次观测中进行了 3 次检测。这确实是引力波检测的新时代，而且不断增长的发现数量揭示了关于整个宇宙恒星的生与死的大量信息。”
在 35 项新检测中，32 项很可能是两对病毒合并的结果黑洞。 这是当靠近轨道上的成对黑洞被相互引力吸引时，最终碰撞形成一个更大的质量的黑洞。黑洞。
这种碰撞会在时空中产生涟漪，就像你将一块石头扔进池塘时产生的涟漪一样； 天文学家可以分析这些涟漪以确定黑洞的特性。
信息图显示了迄今为止宣布的所有黑洞合并的数量。 （LIGO-Virgo/亚伦·盖勒/西北大学）
这些数据揭示了一系列黑洞质量，其中最大的质量约为太阳质量的 87 倍。 该黑洞与质量为太阳 61 倍的伴星合并，形成一个质量为太阳 141 倍的黑洞。 该事件名为 GW200220_061928。
另一次合并产生了一个质量为太阳 104 倍的黑洞； 这两个黑洞都被认为是中等质量黑洞，质量范围在 100 到 100 万左右太阳质量之间，其中检测到的黑洞很少。
GW200220_061928也很有趣，因为至少有一个参与合并的黑洞落入了我们所说的上质量间隙。 根据我们的模型，质量超过 65 个太阳质量的黑洞无法像恒星质量黑洞那样由单颗恒星形成。
这是因为前身恒星质量如此之大，以至于它们的超新星被称为配对不稳定超新星- 应该完全消灭恒星核心，不留下任何东西会因引力塌缩成黑洞。
这表明 87 个太阳质量的黑洞可能是之前合并的产物。 GW200220_061928并不是第一个涉及上部质量间隙中的黑洞的数据，但它的检测确实表明分层黑洞合并并不罕见。
另一个事件包含一个对象较低的质量间隙– 质量为太阳 2.5 至 5 倍的黑洞间隙。 我们还没有最终找到一个中子星比前者大，或者比后者小的黑洞； 名为 GW200210_092254 的事件涉及一个质量为 2.8 个太阳质量的物体。 天文学家得出的结论是，它可能是一个非常小的黑洞。
“观察这些双星系统中黑洞的质量和自旋表明这些系统最初是如何聚集在一起的，”斯科特说。
“它还提出了一些非常有趣的问题。例如，该系统最初是由两颗恒星形成的，它们一起经历了生命周期并最终变成了黑洞？或者这两个黑洞是在一个非常密集的动态环境中被推到一起的，例如在银河系的中心？”
35 个事件中的另外三个事件涉及黑洞和其他质量小得多的物体，可能是中子星。 天文学家对这些事件非常感兴趣，因为如果我们探测到一颗发光的中子星，它们可能会揭示中子星内部的物质。 通过发现更多此类合并，我们可以开始更好地了解它们实际上是如何发生的。
“直到现在我们才开始欣赏黑洞和中子星的奇妙多样性，”天文学家克里斯托弗·贝里说英国格拉斯哥大学
“我们的最新结果证明，它们有多种尺寸和组合——我们已经解决了一些长期存在的谜团，但也发现了一些新的谜题。利用这些观察结果，我们更接近解开恒星如何形成的谜团，恒星是我们的组成部分。宇宙，进化吧。”
该团队的论文已提交出版，可以在预印本服务器上找到arXiv。
