黑洞形成之謎有解? 第3次發現引力波相對論獲得證實

▲ 黑洞碰撞會產生能量,進而釋放出引力波。(圖/示意圖/路透社)

國際中心 /綜合報導

激光干涉儀引力波觀測台 (LIGO) 的科學家在今年1月4日第3次發現了引力波,進而對黑洞的形成有了新的認識。他們發現距離地球30億光年的兩個黑洞在強大碰撞後發出的信號,黑洞碰撞會產生能量,因而釋放出引力波,引力波是以光速傳播的時空漣漪。LIGO科學合作組織發言人、麻省理工學院的休梅克 (David Shoemaker) 表示,「我們正在朝新的觀測科學邁進 ,也就是一種新的引力波天文學。」

這個名為GW170104的新信號是由位於華盛頓州漢福德 (Hanford) 和路易斯安那州利文斯頓 (Livingston) 的兩個探測器偵測到的。愛因斯坦的廣義相對論已經預測引力波的存在,但是科學家直到2015年9月才首次由LIGO觀測到,第二次則是在2015年12月。今年這一次觀測到的引力波最遠,距離地球有30億光年,前兩次大約在13和14億光年。

新引力波的發現讓人類認識到黑洞是如何旋轉、纏繞,兩個黑洞雖然相互纏繞,但有各自的軸線,並沒有對齊。人們能夠透過最新發現的引力波解釋它們是朝哪個方向旋轉,進而了解黑洞的形成。科學家認為大多數黑洞都是死亡恆星的屍體,質量大約等於太陽質量的幾倍。其他黑洞則擁有超大質量,相當於太陽質量的數百萬倍或數十億倍,不過中間級別的黑洞越來越常被發現。

這次的探測結果能夠用於探究愛因斯坦的廣義相對論,方法是看那些引力波是否發生了彌散,因為根據愛因斯坦的理論,引力波不會發生這種情況。目前為止,LIGO的探測也沒有發現與此相抵觸的證據。

▼ 科學家第3次觀測到引力波,比前兩次的距離還要遠。(圖/示意圖/路透社)

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