当前位置:首页>三生万物奖>太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

热帖

当人类从伽利略时代用肉眼观察天象,过渡到使用望远镜观察星空时,对夜空和我们在宇宙中位置的理解开始了革命性变化。四百年后的现代,科学家们通过搜索引力波,在对黑洞的认识上也经历了类似的转变。在寻找比太阳大数十亿倍以前未被探测到的黑洞过程中,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的物理学和天文学助理教授、前天文学家斯蒂芬·泰勒与北美引力波纳赫兹天文台(NANOGrav)合作。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

通过寻找太阳系重心的精确位置,来确定这些黑洞引力波的存在,从而推动了研究领域的向前发展,其研究发现发表在《天体物理学》期刊上。黑洞是一类特殊的天体,也是由极度扭曲时空形成的纯引力区域。找到潜伏在星系中心的黑洞将有助于我们了解这些星系(包括我们所在的银河系),自形成以来数十亿年来是如何成长和演化的,这些黑洞也是检验物理学基本假设无与伦比的天然实验室。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

引力波是爱因斯坦广义相对论预言时空中的涟漪,当黑洞成对围绕彼此运行时,它们会辐射引力波,使时空变形,拉伸和压缩空间。2015年,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波,为宇宙中最极端物体的研究打开了新视野。激光干涉仪引力波天文台通过测量4公里长探测器形状的变化,观测相对较短的引力波,而引力波纳赫兹天文台,一个国家科学基金会(NSF)物理前沿中心,将寻找我们整个星系形状的变化。

太阳系的重心

研究团队正在寻找脉冲星定期闪光无线电波到达速率的变化,这些脉冲星是快速旋转的中子星,有些速度和厨房搅拌机一样快。同时这些中子星还发出无线电波波束,当这些波束扫过地球时,看起来就像星际灯塔。收集超过15年的数据表明,这些脉冲星的脉冲到达速率极其可靠,是出色的标准星系时钟。任何与这些脉冲星相关的时间偏差,都可能表明引力波扭曲了时空。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

利用在银河系中观测到的脉冲星,研究人员正试图像一只蜘蛛一样静静地坐在她的网中间,对太阳系重心的了解程度至关重要,因为试图感觉到网络上哪怕是最微小波动的刺激感,在网中的太阳系重心,是所有行星、卫星和小行星质量平衡的位置。那么太阳系重心在哪里,太阳系中绝对静止的位置?并不像许多人认为的那样位于太阳中心。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

相反,太阳系重心更接近太阳的表面,这是由于木星质量和我对其轨道的不完全了解。木星绕太阳一周需要12年,略低于NANOGrav一直在收集数据的15年。喷气推进实验室的伽利略探测器在1995年至2003年间研究了木星,但经历了影响任务期间测量质量的技术故障。长期以来,识别太阳系重心一直是通过多普勒跟踪数据来计算,以获得对围绕太阳运行天体的位置和轨迹的估计。喷气推进实验室天文学家兼合著者乔·西蒙解释说:

为精确100米而努力

问题是,质量和轨道上的误差将转化为脉冲星计时制品,很可能看起来像引力波。研究发现,使用现有太阳系模型来分析NANOGrav数据得出的结果不一致,在太阳系模型之间的引力波搜索中,没有检测到任何重要的东西,但在计算中得到了很大的系统差异,喷气推进实验室天文学家和研究的主要作者米歇尔·瓦利斯内里(Michele Vallisneri)指出:通常,数据越多,结果越精确,但我们的计算中始终存在偏移量。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

所以研究短腿决定在探测引力波的同时,探测太阳系的重心,研究人员在寻找引力波方面得到了更有力的答案,并能够更准确地将太阳系重心精确到100米以内,如果太阳有足球场那么大,那么100米就是一根头发的直径。对散布在银河系中脉冲星的精确观测,比以往任何时候都更好地定位了我们我们在宇宙中的位置。通过这种方式发现引力波,再加上其他实验,将对宇宙中所有不同类型的黑洞都有了更全面的了解。

太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米

【我们尊重原创,也注重分享。版权原作者所有,如有侵犯您的权益请及时联系,我们将第一时间删除。分享内容不代表本网观点,仅供参考。】

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

给TA充能
共{{data.count}}人
人已充能
三生万物奖奇点妙想

利用新方法重建火星过去的气候

2022-5-16 20:52:48

三生万物奖奇点妙想

哈勃望远镜拍摄到:创造恒星的景象!距离我们才16万光年远

2022-5-17 20:51:24

34 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 杨//

    科学的探讨与研究;其本身就含有至美;其本身给人的愉快就是报酬;所以我在我的工作里面寻得了快乐。

  2. 沂禾喵喵

    学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。

  3. 元气少女林希

    在科学上没有平坦的大道;只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人;才有希望达到光辉的顶点。

  4. 黄豆忧伤

    科学也需要创造;需要幻想;有幻想才能打破传统的束缚;才能发展科学。

  5. 留胡子踢蛋挞

    科学的惟一目的是减轻人类生存的苦难;科学家应为大多数人着想。

  6. 精明有枕头

    科学决不是也永远不会是一本写完了的书。每一项重大成就都会带来新的问题。任何一个发展随着时间的推移都会出现新的严重的困难。

  7. 鸣人

    任何时候;我也不会满足;越是多读书;就越是深刻地感到不满足;越感到自己知识贫乏。科学是奥妙无穷的。

  8. 菠萝笨笨

    教师必须具有健康的体魄;农人的身手;科学的头脑;艺术的兴味;改革社会的精神。

  9. 美丽笑黄豆

    热爱实践而又不讲求科学的人;就好象一个水手进了一只没有舵或罗盘的船;他从来不肯定他往哪里走。

  10. 好心情

    凡是较有成就的科学工作者;毫无例外地都是利用时间的能手;也都是决心在大量时间中投入大量劳动的人。

  11. 拉克丝·库莱茵

    我之所以能在科学上成功;最重要的一点就是对科学的热爱;坚持长期探索。

  12. 手机大力

    感谢科学;它不仅使生活充满快乐与欢欣;并且给生活以支柱和自尊心。

  13. 超短裙彪壮

    要学会做科学中的粗活。要研究事实;对比事实;积聚事实。

  14. 发箍光亮

    真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。

  15. 黑夜高兴

    科学成就是由一点一滴积累起来的;惟有长期的积聚才能由点滴汇成大海。

个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索