科学家探测到重力波海啸

一组包括澳洲国立大学研究人员在内的国际科学家公佈了有史以来探测到的最大数量的重力波。这些发现将有助于解开宇宙中一些最複杂的谜团，包括物质的组成部分以及时空的运作。

在2019年11月至2020年3月期间使用激光干涉重力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）和室女座重力波天文台（VIRGO gravitational wave observatory）对由成对黑洞合併或中子星和黑洞碰撞引起的重力波进行三十五次新探测。

在2015年至2020年之间进行三次观测后，这使检测总数达到九十次。新的探测来自大规模的宇宙事件，其中大部分事件距地球数十亿光年，它们在时空中掀起涟漪。它们包括合併的三十二个黑洞对，以及中子星和黑洞之间可能发生的三次碰撞。

澳洲国立大学是国际团队中的主要参与者之一，进行观测并开发複杂的技术，以在广阔的宇宙中寻找难以捉摸的重力波。澳洲国立大学重力天体物理学中心的杰出教授苏珊·史葛（Susan Scott）说：“最新的发现是重力波海啸，是我们寻求解开宇宙演化秘密的重大飞跃。”

史葛教授表示，自从激光干涉重力波天文台和室女座重力波天文台开始观测以来，这些发现显示它们探测到的重力波数量增加十倍。我们已经检测到三十五个事件，数量是巨大的。相比之下，2015至2016年持续了四个月才在第一次观测中进行了三个检测。这确实是重力波探测的新时代，不断增长的发现揭露有关整个宇宙恆星生死存亡的大量信息。

观测这些双星系统中黑洞的质量和自转，可以看出这些系统最初是如何聚集在一起。这也是一些非常有趣的问题。例如，这个系统最初是由两颗恆星一起形成，这些恆星一起经历了它们的生命週期并最终变成黑洞？或者这两个黑洞是在一个非常密集的动力学环境中推挤在一起的，比如在银河系的中心？

关于重力波探测器灵敏度不断提高的另一个真正令人兴奋的事情是，这将带来一系列全新的重力波源，其中一些是出乎意料之外。

【图：美国太空总署；文：节译自澳洲国立大学2021年11月8日新闻公佈】研究全文刊登在2021年11月8日出版的 arXiv 论文预印本网站 标题是：GWTC-3: Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo During the Second Part of the Third Observing Run

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