检测到大量黑洞合并: 探测到来自172亿光年以外的引力波信号

一组国际引力波天文学家已经发现了迄今为止记录的最大质量和最远的黑洞碰撞。

这是位于意大利的激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 和处女座干涉仪的合作者首次发现导致黑洞形成的碰撞，黑洞的重量比太阳重142倍。

印度正在马哈拉施特拉邦的欣戈利建造第三座LIGO天文台。

当分别重85倍和66倍太阳质量的黑洞在双星系统中碰撞时，发出持续0.1秒的引力波信号。这个新形成的黑洞GW190521随后发出了一条引力波，该引力波传播了172亿光年，并被探测器LIGO和VIRGO在2019年5月21日上捕获。

这是引力波探测器迄今观测到的距离最远的引力波信号。

黑洞是大质量恒星坍塌死亡时形成的，是位于银河系中心的一个看不见的空间。它充满了大量的物质，融合在相对较小的空间中。到目前为止，已经发现了两种类型的黑洞-恒星和超大质量的黑洞。恒星黑洞的重量是太阳的100倍，而超大质量黑洞的质量是太阳质量的100万倍以上。

理论上，质量范围在100至10万太阳质量之间的黑洞被称为中等质量黑洞。这一发现首次在引力波窗口中直接观察到此类黑洞。

“质量在65-120太阳质量之间的黑洞不能由坍塌的恒星形成，因为大质量恒星非常不稳定。然而，这个双星系统中的一个85太阳质量的黑洞表明了黑洞形成的新可能性。例如，黑洞是由球状星团或银河中心中较小的黑洞的几次碰撞合并而成的，”IIT-Bombay的Archana pai教授说，他是参与这项发现的主要科学家之一，发表在《物理评论快报》和《天体物理学杂志》上。

这对非凡的恒星质量合并的重要性增加的是，到目前为止，已经在最远的距离处检测到这种碰撞。

2016年，LIGO探测到的第一个引力波来自16亿光年之外的黑洞碰撞。在这种情况下，信号已经从172亿光年之外行进。

“探测器即使在低频范围内也能捕获到信号，从本质上讲，科学家可以进一步回到宇宙形成的历史中。这主要是由于引力波探测器LIGO和VIRGO的灵敏度提高了，”浦那国际大学天文学和天体物理学中心 (IUCAA) 的高级科学家Sanjit Mitra说。

IUCAA主任Somak Raychaudhury博士告诉《印度快报》，这一发现确实令人兴奋，因为它为天体物理学提供了一系列新的解释。Raychaudhury博士说: “有一些人一直在说，星系中心的超大质量黑洞是由于小黑洞的合并而形成的，现在有了证据。”

IUCAA的高级教授Sukanta Bose博士对印度快报说: “这个信号花了170亿光年的时间才在太空中传播并到达一个不受破坏的状态。”

“引力波与中间物质的相互作用微弱。由于信号几乎不受其路径上的任何事物的影响-这使我们能够以非常精确的方式了解发射器或信号源，”Bose博士说。

Bose博士说: “这种合并无处不在的事实告诉我们，宇宙中有多少大质量恒星，这反过来又会在宇宙中产生重元素-其中一些会进入人体。”

科学家们希望在未来几年使用LIGO-India发现更多此类中介黑洞，这将增加探测器的整体灵敏度。