黑洞既神秘又引人入勝。近日,有科學家發現,有兩個具有偏心軌道的黑洞合并。在羅切斯特理工學院計算相對論和引力中心(Rochester Institute of Technology"s Center for Computational Relativity and Gravitation)和佛羅里達大學的研究人員的研究中,可以解釋LIGO科學合作組織(LIGO Scientific Collaboration)和處女座合作組織(Virgo Collaboration)探測到的一些黑洞合并情況,且這次的研究結果也許比以前認為的更加重要。
偏心軌道的現象表明,在星系核等黑洞密集的區域,黑洞之間偶然相遇時,它們可能會反復吞噬其它黑洞??茖W家們研究了迄今為止觀測到的最大質量引力波雙星GW190521,以確定合并是否具有偏心軌道。
研究者表示,每個黑洞的估計質量都是太陽大小的70多倍,遠高于恒星演化理論目前預測的估計最大質量。
研究小組重新審視數據,看看黑洞在合并之前是否有高度偏心的軌道。他們發現,這種合并最好用一個高離心率的進動模型來解釋。為了實現這一目標,該團隊在地方和國家實驗室的超級計算機上進行了數百次新的全數值模擬,耗時近一年才完成。
通過復雜的超級計算機模擬以及LIGO和Virgo快速推進的探測器提供了大量新數據,天文學家小組正在以驚人的速度對宇宙進行探索。
題為Eccentricity estimate for black hole mergers with numerical relativity simulations的相關研究論文發表在《自然-天文學》上。
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論文原文:
https://www.nature.com/articles/s41550-021-01568-w