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    新(xin)理(li)论:暗洞随着宇宙膨大(da)而变大(da)

    发布日期:2021-11-17 21:32    点击次数:52

    11月3日发外于(yu)《天文物理(li)期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters)的(de)一(yi)份钻研挑出,宇宙中(zhong)的(de)暗洞会(hui)随着宇宙的(de)膨大(da)而其质(zhi)量也在变大(da)。

    自从科(ke)学家(jia)在2015年(nian)第一(yi)次探测(ce)到(dao)暗洞相符并发出的(de)引力波至今六年(nian)来(lai),照样不息发现这类(lei)信号。这与喜欢因斯坦的(de)相对论相符。但是科(ke)学家(jia)发现有(you)一(yi)个题目比较稀奇:这些暗洞的(de)质(zhi)量比理(li)论预期大(da)得众。

    物理(li)学家(jia)认为(wei),这些暗洞是物化亡的(de)恒星坍塌而成(cheng)。它们的(de)质(zhi)量答该在太阳的(de)40倍以下才比较相符理(li),但是来(lai)自美(mei)国(guo)的(de)LIGO和意大(da)利的(de)Virgo引力波探测(ce)器的(de)数据表现,其中(zhong)许众暗洞的(de)质(zhi)量都在太阳的(de)50倍以上,有(you)的(de)甚至达到(dao)太阳的(de)100倍。

    科(ke)学家(jia)对这些较大(da)暗洞的(de)来(lai)源进走了许众推(tui)想(xiang),但是异国(guo)一(yi)栽理(li)论能(neng)够注(zhu)释为(wei)什么发生相符并的(de)暗洞质(zhi)量从幼到(dao)大(da)迥异这么大(da),而且,对于(yu)哪些栽类(lei)的(de)暗洞才有(you)能(neng)够发生相符并也有(you)迥异的(de)不悦目点(dian)。

    这份钻研称,他们挑出了第一(yi)个岂论这些暗洞质(zhi)量的(de)大(da)幼,都能(neng)做出注(zhu)释的(de)理(li)论:由于(yu)它们是随着宇宙膨大(da)而长(zhang)大(da)。钻研人(ren)员把这栽表象称为(wei)“宇宙耦相符”(cosmological coupling)。

    在此之前科(ke)学家(jia)关注(zhu)过的(de)也会(hui)发生宇宙耦相符的(de)最著名的(de)物质(zhi)是光线。他们认为(wei)随着宇宙的(de)膨大(da),光线失踪能(neng)量。“吾们考虑的(de)情况则相逆,”这份钻研的(de)作者之一(yi)夏威夷大(da)学马诺阿分(fen)校(University of Hawaii at Manoa)天文学教授法拉(Duncan Farrah)说(shuo),“倘若暗洞发生宇宙耦相符,导致它们不必要(yao)汲取来(lai)自其它恒星亲善体(ti)的(de)物质(zhi)也会(hui)增补质(zhi)量,那么LIGO和Virgo会(hui)不悦目测(ce)到(dao)什么?”

    钻研人(ren)员模拟了数百万对大(da)质(zhi)量恒星诞生、燃烧、末了物化亡的(de)过程,稀奇关注(zhu)其中(zhong)两颗恒星物化亡的(de)时候都变成(cheng)暗洞的(de)情形。从它们物化亡的(de)时间点(dian)最先,在它们自旋着不息挨近的(de)过程中(zhong),让它们的(de)质(zhi)量也随着宇宙的(de)膨大(da)一(yi)首增补。

    模拟效果表现,不光看到(dao)更众相符并后大(da)质(zhi)量的(de)暗洞,也看到(dao)更众相符并事件的(de)发生。钻研人(ren)员把来(lai)自LIGO和Virgo的(de)不悦目测(ce)数据和他们模拟的(de)数据比较,发现它们基原形反。

    钻研者外示,这个新(xin)理(li)论在不转折现在对恒星诞生、成(cheng)长(zhang)和物化亡认知的(de)情况下,就能(neng)对暗洞的(de)质(zhi)量做出注(zhu)释。但是他们郑重地外示,关于(yu)暗洞质(zhi)量的(de)疑心还有(you)许众,这个理(li)论不克注(zhu)释一(yi)切的(de)题目。

    配相符钻研者美(mei)国(guo)宇航局(NASA)哈勃看远镜项现在钻研员泽文(Michael Zevin)说(shuo):“吾们对于(yu)相符并的(de)暗洞许众方(fang)面的(de)细节(jie)都还不晓畅,比如发生这些事件最主要(yao)的(de)条件是哪些、整个相符并过程是怎(zen)样的(de)。吾们用的(de)是一(yi)套模拟的(de)恒星群体(ti),与不悦目测(ce)到(dao)的(de)数据进走对比,其中(zhong)还有(you)偏差的(de)空间。吾们认为(wei)用宇宙耦相符参与注(zhu)释是一(yi)个很益的(de)思路,但是吾们现在还无法测(ce)量这个耦相符的(de)强度。”

    钻研组认为(wei)在异日十年(nian),随着不悦目测(ce)仪器的(de)改进,行使新(xin)手段分(fen)析更众、更高质(zhi)量的(de)引力波数据,将有(you)手段对暗洞与宇宙耦相符度进走测(ce)量。

    来(lai)源:樵客综相符资讯