黑洞合并可以帮助天体物理学家更好地了解引力波的奥秘,这是著名物理学家艾伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)首先假设的想法。
剑桥大学的研究人员现在,在碰撞期间彼此接近时,他们发现了方程式的新解决方案,这些方程式在二元系统中的相互作用。当一对旋转旋转碰撞并合并到一个巨大的身体的轨道黑洞时,该事件可能是宇宙中最能量的,它们以重力波的形式释放能量。
人们认为引力波像在静止池塘上的涟漪一样起作用,除了在这种情况下的波浪本身在时空本身之内。物理学家长期以来一直试图使用敏感探测器来检测这种效果,但到目前为止一直没有成功。当黑孔彼此绕着它们时,这些波的释放会从系统中释放能量,随着时间的流逝,将身体靠近。
“像电子一样加速电荷会产生电磁辐射,包括可见光波。同样,每当您具有加速质量时,都可以产生引力波,”说得克萨斯大学达拉斯分校的迈克尔·凯登(Michael Kesden)。
当黑洞碰撞时,它们以重力波的形式释放了大量能量,研究人员可以检测到可以检测到的。天文学家在电磁频谱的广泛频率上研究对象,包括可见光和红外光,无线电波和微波炉。每种形式的天文学都提供了有关正在检查的身体的不同信息。一旦天文学家学习了如何在引力波中观察天体物体,这种做法就可以打开一个新的天文学世界。
“将重力波用作观察工具,您可以了解散发出数十亿年前的黑洞的特征,诸如质量和质量比的信息以及它们形成的方式。这是剑桥大学的Davide Gerosa,在新闻发布中说明了宇宙的进化和本质,这是更重要的数据。
团队解决的方程式涉及黑洞旋转时的变化。可以将这种动作与孩子顶部的偏心倾斜度进行比较,因为它在地板上旋转。研究人员首次确定这些身体会随着时间的推移经历三个不同的阶段。了解这种运动随时间变化的变化对于更多有关黑洞演变的信息至关重要。
“有了这些解决方案,我们可以创建计算机模拟,以遵循数十亿年的黑洞演变。以前可以花费数年的模拟可以在几秒钟内完成。但这不仅更快。我们可以从这些模拟中学到的东西,我们无法学习任何其他方法。”凯登在大学新闻稿中说。
通过研究旋转黑洞的碰撞进行引力波天文学的能力分析是出版在日记中物理评论信。