天文学要闻LIGO科学家惊喜再次捕捉引力波信号揭示两个小黑洞合并的秘密释放能量相当于一个太阳

在今年初,科学家们通过对天空的精密观测,成功捕捉到了一次新的引力波事件。这一发现被标记为GW170608,它源于10亿光年外两个质量较小的黑洞合并。这些黑洞各自约相当于7个和12个太阳的质量,在合并后,最终形成了一个拥有18倍太阳质量的黑洞,这意味着在这一过程中,有大约1个太阳质量的能量以引力波形式释放出来。此次黑洞合并发生在今年6月8日凌晨2时1分16秒(世界标准时间),由美国激光干涉引力波天文台(LIGO)独立发现。这是LIGO第二次观测到黑洞合并事件,也是其升级后在第二轮观测期间取得的一项重大成就。相关论文已被发表在《天体物理学》杂志上。

这个幸运而偶然的发现得益于LIGO利用激光干涉仪来聆听宇宙深处引力波的大型研究设施,其中包括位于美国南海岸Livingston和西北海岸Hanford两地的大型干涉仪,每个都有两个4千米长的臂组成L形结构,并分别位于相距3000公里的地方。每根臂由直径为1.2米、真空钢管制成的事实上,GW170608事件之所以能够被侦测到,有很大的运气成分。当时LIGO进行维护,其二轮观测一度暂停,但Livingston迅速恢复工作,而Hanford则因额外问题导致延迟。在准备好之后不久,Hanford收到了信号,大约7毫秒后,Livingston也接收到了相同信号。

虽然汉福德当时正在进行调校,而且自动检测系统未激活,但这并不妨碍它探测引力波,只是在较窄频率范围内产生了影响,因此尽管存在挑战,科学家们仍然能够从数据中找到并排除掉问题所在频率范围。此事促使欧洲座(Virgo)探测器开始与LIGO共同监听宇宙中的奇妙现象,而这也是首次通过非射电方式直接探知到的最小质量黑洞,为我们提供了与X射线等其他途径探知到的不同性质black hole之间联系的一个窗口。此类多信使天文学领域将推动更多关于宇宙中神秘物体研究。

目前,LIGO和Virgo正进行升级以提高灵敏度,并计划于2018年秋季启动新一轮观察。而此前获得数据的分析仍在继续寻找潜伏的其他事件,这些努力无疑会揭示更多关于宇宙奥秘的心智图像。

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