高效探测黑洞的新方法?

文章作者:lili | 2016-12-17
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黑洞由于吸收可见光,而散发出的电磁波及其他形式的逸出少之又少。发现有一定难度。但最近加拿大研究人员称,他们发现一种新的方法。可以探测到10个黑洞。而这样的探测将在未来让我们更多了解黑洞,并可能揭开黑洞形成的过程。

科学家发现高效探测黑洞的新方法

虽然我们对黑洞内的情况知道的非常少,但是黑洞是恒星演化周期内不可缺少的一部分,对星系增长也有调节作用

据国外媒体报道,来自加拿大滑铁卢大学的研究人员找到一种方法,每年可以探测到大约10个黑洞。在近两年内被发现的黑洞也会越来越多,有望在十年后揭开黑洞历史。滑铁卢大学物理与天文学系教授Avery Broderick 和理学院博士研究生Mansour Karami与美国和伊朗的研究人员一同提出这种方法,对新兴领域引力波天文学和找寻空间中的黑洞和其他暗黑天体很有意义。这周,这项成果会被发表在天体物理学杂志(The Astrophysical Journal)上。

圆周理论物理研究所(Perimeter Institute for Theoretical Physics)的Broderick说:“在接下来的10年内,将积累海量关于黑洞的数据,可以供研究人员统计分析他们的属性。这些信息允许我们研究,在数十亿年内恒星质量的黑洞的不同演化阶段。”黑洞能吸收所有的光和物质并且零辐射,所以很难被成像。更不要说探测黑色太空背景了。虽然我们对黑洞内的情况知道的非常少,但是黑洞是恒星演化周期内不可缺少的一部分,对星系增长也有调节作用。在早些年,激光干涉引力波天文台(LIGO)发布了第一个黑洞存在的直接证据,他们探测到两个黑洞碰撞成一个黑洞的引力波。

Broderick说:“我们还不知道这些事件有多罕见,也不知道银河系中到底分布着多少个黑洞。LIGO看到一个更大的天文背景,这将是第一次我们看到如此惊人的动态物理过程。”Broderick和他的同事为探测和研究黑洞提出了一个大胆的方法。不是单一的研究,而是把它们看成一个大系统,通过结合引力透镜和射电波干涉这两种天体物理学工具进行研究。

当地球和一个像恒星这样的光源之间存在一个像黑洞这样的暗黑天体时,引力透镜就会产生。在地球上看恒星的光被暗黑天体的引力场弯曲,使背景星更亮而不是在蚀中(即恒星被暗黑天体遮挡住——译者注)变的更暗。即使是最大的望远镜,在可见光波段观测引力透镜,因有分辨率的限制,所以天文学家对使恒星光线弯曲的暗黑天体知道的非常少。

滑铁卢大学的天体物理学博士生Karami说:“用射电望远镜观测同一事件,会得到不止一副图像。可以供我们进行图像处理,计算出像天体的质量、距离和速度这些参数。”将不同时间段观测到的图像叠加在一起,形成一个连续事件,我们将得到关于黑洞本身另外的一些信息。

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