现在这个赌注可能要揭晓了,引力波探测器可能已经发现了这种理论上不可能存在的黑洞。

文章作者:管理一号 | 2019-12-14
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宇宙中为什么不可能存在55到130倍太阳质量黑洞?

科学家们在探究不知道国际的过程中,有时碰到很烧脑的东西,往往会以打赌来暂时解决问题,比如已去世的闻名理论物理学家霍金,即便坐在轮椅上也要赌。2017年,华沙大学天体物理学家克里斯·贝尔琴斯基和同事打了一个赌,赌注是100美元的葡萄酒,并立下字据:世界中不可能存在55倍到130倍太阳质量的黑洞

现在这个赌注或许要揭晓了,引力波探测器或许现已发现了这种理论上不或许存在的黑洞。

这个打赌看起来确实有点失常。黑洞是引力坍缩形成的细密天体,只要压力满足强大,手指甲都可压成黑洞,未来科技发达了,说不定能够立异创造一种“黑洞葬”,把死去的人都压缩成黑洞。从瞬间蒸发的微型黑洞,到几百亿个太阳质量的超大质量黑洞,这些都应该是世界中的常态,为什么会单单短少55到130倍太阳质量的黑洞呢?

宇宙中为什么不可能存在55到130倍太阳质量黑洞?

原来上世纪60年代,耶路撒冷希伯来大学巴卡特·扎尔曼等三位科学家指出,当一颗接近逝世的恒星质量十分巨大时,将不会在重力作用下坍缩成黑洞,而是发生不稳定对超新星爆破,瞬间被吹散在太空中,不会留下黑洞残骸。这是由于质量介于130到250倍太阳质量的恒星,其原子核和高能伽马射线碰撞会发生自由电子和正电子对,消弱了超巨星中心的压力,导致恒星部分崩塌,点燃氧聚变形成失控的热核爆破,把整个恒星彻底吹散。而依据此前的理论,这种恒星逝世后的中心会坍缩成55到130倍太阳质量的黑洞,所以宇宙中应该不会存在这个质量范围内的黑洞。

贝尔琴斯基因而认为目前世界上仅有的三台引力波干涉仪——2台LIGO及1台Virgo,能探测到的黑洞质量上限约为50倍太阳质量,并与同事打赌;后来又有几位科学家加入进来,最终在阿斯彭物理学中心签订了六方赌约,输的一方要给每位赢家买100美元的葡萄酒。

宇宙中为什么不可能存在55到130倍太阳质量黑洞?

但是黑洞构成的机制并不只有一种,在球状星团的内部,有可能出现50倍太阳质量的黑洞和30倍的兼并,构成的新黑洞再与别的的黑洞兼并。尽管概率很小,但毕竟还是存在,并且引力波干涉仪可以探测到这种兼并。目前已有7位科学家表明,他们听说4月份以来引力波干涉仪探测到的22起兼并事件中,有一起涉及到一个100倍太阳质量的黑洞,不过LIGO和Virgo团队还没对此进行确认或否认。

看来离科学家们打赌输赢的揭晓还有一段时间,但也不会太长了了,因为赌约上已注明,输赢限定在引力波干涉仪探测到的前100个引力波事情内。目前,改善后的引力波干涉仪据称每周可探测到5到10次引力波事情,或许这一两年内咱们就能知道世界中究竟有没有55到130倍太阳质量的黑洞存在了。

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