新的研究显示LIGO的双黑洞可能已经出生在一颗星

2015年9月14日,LIGO在这个艺术家的概念中展示了来自两个合并黑洞的引力波

费米太空望远镜在0.4秒后探测到一阵伽马射线

哈佛 - 史密森天体物理中心最新发表的研究表明,LIGO探测到的爆发是因为两颗黑洞在一颗巨大的恒星内生存和死亡

2015年9月14日,激光干涉仪引力波观测台(LIGO)探测到两个黑洞合并的引力波29和36倍于太阳的质量

预计这样的事件将是黑暗的,但是在LIGO信号发出后,费米太空望远镜在几分之一秒内发现了伽马射线爆发

哈佛 - 史密森尼天体物理中心(CfA)的哈佛天体物理学家Avi Loeb说:“这是一个宇宙相当于一个怀孕的女人,她的肚子里有双胞胎

”通常情况下,当一颗巨大的恒星达到其生命的终点时,它的核心会坍缩成一个黑洞

但如果恒星旋转得非常快,它的核心可能会伸展成哑铃形状并分成两个团块,每个团块形成自己的黑洞

这里需要一颗非常大的恒星通常是由两颗较小的恒星合并而成

而且,由于恒星在它们一起旋转时会越来越快地绕着彼此旋转,因此合并后的恒星预计会很快旋转

黑洞对形成后,星星的外壳向内冲向它们

为了给引力波事件和伽马射线爆发提供动力,双黑洞必须紧密地生成,初始分离大小与地球的大小,并在几分钟内合并

新形成的单个黑洞然后以这些物质为食,每秒消耗太阳的物质,并向物质喷射物喷射,从而产生爆炸

在LIGO探测到引力波后,费米在距离天空相同的一般区域仅0.4秒就检测到了爆发

然而,欧洲INTEGRAL伽马射线卫星没有证实这一信号

“即使费米检测是误报,也应监测未来LIGO事件的伴随光线,无论它们是否来自黑洞合并

大自然总能给我们带来惊喜,“勒布说

如果从引力波事件中检测到更多的伽马射线爆发,它们将提供一种有前景的测量宇宙距离和宇宙膨胀的新方法

通过发现伽马射线爆发的余辉并测量其红移,然后将其与LIGO的独立距离测量值进行比较,天文学家可以精确地约束宇宙学参数

“天体物理黑洞比其他距离指示器(如超新星)简单得多,因为它们完全由它们的质量和旋转来定义,”勒布说

“这是一份议程设置文件,可能会在最初的LIGO发现之后的关键时期激发积极的后续工作,其中挑战是探究其全部影响

如果历史可以作为指导,勒布倡导的“多信使”方法,使用引力波和电磁辐射,再次承诺更深入地了解卓越的LIGO源的物理性质,“得克萨斯大学奥斯汀分校的Volker Bromm说道

,独立评论

该研究已被The Astrophysical Journal Letters公布

PDF研究报告:LIGO检测到的黑洞合并电磁对应来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心

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