未来10年将发生壮观的宇宙事件。一项新的研究预测,两个超级黑洞的碰撞将产生引力波。
通过分析当地的Nanohertz重力波景观,研究人员能够预测,在10年的时间范围内,天文学家将目睹有史以来最强大的引力波。
2015年激光干涉仪重力波天文台(LIGO)两个黑洞发生碰撞后,首先检测到存在宇宙波纹。上个月,Ligo还从二进制中子星的合并,比黑洞小。超大型黑洞比太阳有数十亿次。观察到的早期碰撞来自黑洞,仅是太阳质量的十二倍。
“他们绝对使Ligo检测到的黑洞合并相形见war。”说首席作家Chiara Mingarelli,他还是Flatiron Institute计算天体物理学中心的研究员。
大型星系的演变
检测两个超级质量黑洞的合并将使科学家对黑洞和星系如何随时间变化有更深入的了解。科学家认为,当两个星系发生冲突时,它允许超级质量的黑洞移至新形成的银河系的心脏,最终在那里合并。这个过程足以通过空间和时间的结构产生强烈的宇宙波纹。
Mingarelli说,在长达十年的时间范围内,没有引力波的目击,应迫使科学家重新评估如何如何评估超大的黑洞团结。被称为最终的PARSEC问题,没有合并的情况下会停滞在大约三光年的分离中。虽然黑洞仍将合并,但可能会在很长的时间内丢失产生可检测到引力波的能量。
当前的研究还确定了哪些星系高度期望具有超级质量的黑洞合并。大型星系具有较大的黑洞和更强的重力波,但它们的合并速度也更快,这可能会减少检测窗口。
PULSAR观看项目
观察到这种预测的超级质量黑洞的重力波会影响脉冲星恒星。这些恒星的作用像宇宙的监测器,发出稳定的无线电波脉冲节奏,在存在通过引力波的情况下会改变节奏。地球上的脉冲星观察项目将监测节奏的变化。
目前,有三个项目称为国际脉冲星定时阵列,由北美纳米尔茨引力波,澳大利亚的Parkes Pulsar定时阵列和欧洲PULSAR时机阵列组成。
Mingarelli和她的团队100%确定这些观察者将在10年的时间范围内检测到这些观测值。
这研究发表在自然天文学11月13日。