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科技日?qǐng)?bào)記者?劉霞
英國(guó)科學(xué)家在近日刊發(fā)的《自然》雜志上撰文指出，他們可能證實(shí)了100多年前阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中預(yù)測(cè)的一種引力現(xiàn)象：在雙黑洞那樣的大系統(tǒng)上也會(huì)發(fā)生進(jìn)動(dòng)效應(yīng)。現(xiàn)在他們首次在宇宙中觀測(cè)到了這種罕見(jiàn)的現(xiàn)象。
兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞并合（藝術(shù)圖）。圖片來(lái)源：美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站
進(jìn)動(dòng)類(lèi)似于人們?cè)谛D(zhuǎn)的陀螺上看到的擺動(dòng)，它可能每隔幾秒擺動(dòng)或進(jìn)動(dòng)一次。廣義相對(duì)論提出的進(jìn)動(dòng)是一種極其微弱的效應(yīng)，幾乎無(wú)法察覺(jué)。此前，科學(xué)家在雙脈沖星系統(tǒng)中測(cè)量到的進(jìn)動(dòng)歷時(shí)75年多，而最新研究中的雙黑洞系統(tǒng)每秒進(jìn)動(dòng)數(shù)次，速度是此前測(cè)量的100億倍。
2020年，科學(xué)家利用美國(guó)的先進(jìn)激光干涉儀引力波天文臺(tái)（Advance LIGO）和意大利的“室女座”引力波探測(cè)器，探測(cè)到黑洞并合產(chǎn)生的引力波。現(xiàn)在，英國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)對(duì)引力波波型開(kāi)展深入研究，確認(rèn)其中更大的黑洞（質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的40倍）正在瘋狂旋轉(zhuǎn)，這可能是借助引力波探測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度最快的黑洞，這種激烈而快速的旋轉(zhuǎn)扭曲了空間和時(shí)間，以至于雙黑洞系統(tǒng)的運(yùn)行軌道前后搖擺，出現(xiàn)進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象，這是他們首次在宇宙中觀測(cè)到這種罕見(jiàn)的現(xiàn)象。
該研究主要作者、卡迪夫大學(xué)重力探索研究所所長(zhǎng)馬克·漢納姆說(shuō)：“我們一直認(rèn)為雙星黑洞可以做到這一點(diǎn)，經(jīng)過(guò)80多次探測(cè)，我們終于找到了！”
研究人員解釋說(shuō)，當(dāng)這兩個(gè)巨大的物體在越來(lái)越近的軌道上相互拖拽時(shí)，它們開(kāi)始像“醉酒”的陀螺一樣搖晃，每秒進(jìn)動(dòng)幾次。這一發(fā)現(xiàn)證明了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的正確性，他預(yù)測(cè)宇宙中一些最大的物體可能存在這種效應(yīng)，但也提出了一個(gè)問(wèn)題：像這樣搖擺不定的黑洞之間的并合是否像曾經(jīng)認(rèn)為的那樣罕見(jiàn)。
研究論文合著者、卡迪夫大學(xué)研究員查理·霍伊表示：“目前的模型表明，這一情況可能千載難逢，但也可能預(yù)示著我們的模型需要改變。國(guó)際引力波探測(cè)器網(wǎng)絡(luò)目前正在升級(jí)，將于2023年‘上崗’，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)百個(gè)黑洞碰撞事件，給我們最終答案。”
關(guān)鍵詞： 廣義相對(duì)論
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