天文之謎/宇宙燈塔脈衝星 揭開神祕黑洞形成之謎~

引力波是一種大尺度的時空漣漪,其形成於大質量天體介入的事件中,比如黑洞碰撞、中子星碰撞等,引力波也記載了在遠古宇宙中發生的各種事件

大陸新聞中心/綜合報導

引力波是一種大尺度的時空漣漪,其形成於大質量天體介入的事件中,比如黑洞碰撞、中子星碰撞等,引力波也記載了在遠古宇宙中發生的各種事件,雖然引力波在形成時非常強大,但傳播過程中會出現削弱,抵達地球時就變得非常微弱了,因此探測引力波是目前宇宙學研究的一個重要方向。

據光明網報導,科學家試圖使用位於澳大利亞東部的CSIRO帕克斯射電望遠鏡觀測脈衝星信號來研究黑洞的成長,即黑洞是如何形成、演化的,那些大質量黑洞為什麼如此之『肥』?每個星系中幾乎都存在黑洞,我們的銀河系中央也存在質量接近400萬倍太陽質量的黑洞,迄今科學家發現的質量最大黑洞位於NGC 4889星系中,相當於210億太陽質量,我們銀河系的黑洞在這個巨無霸面前顯得非常弱小,該黑洞距離我大約3.08億光年。

這不禁要問,黑洞是如何變得如此巨大的?天文學家也沒有確切的答案。為了解開這個難題,科學家想了個辦法,透過脈衝星研究黑洞。脈衝星被喻為宇宙中的燈塔,兩極脈衝現象非常有規律,而黑洞參與的事件可以引起強大的引力波釋放,比如在黑洞合並過程中引力波就會向周圍擴散,如果引力波對脈衝星產生了乾擾,那麼我們就可以間接察覺到引力波的存在。

科學家希望透過該途徑發現黑洞之間碰撞、合併產生的引力波,並將調查目標鎖定在大約由20顆脈衝星組成的區域天體集群上。既然我們無法觀測黑洞的合併事件,就可以採取間接的手段探測黑洞碰撞產生的引力波,這項研究也揭開了黑洞成長的奧秘,即質量達到數千萬、數億倍太陽質量的黑洞是如何形成的。研究人員目前已經累計了帕克斯脈衝星計時陣(PPTA)近20年的資料,這些資料對尋找黑洞介入的引力波事件可能還不夠充分,但至少是一個可接近答案的方向。