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14亿光年外两个黑洞合并,一口吃掉1000个太阳,还有一个谜

科学家发现了由14亿光年外两个黑洞合并而发出的引力波

宇宙印象 深度科普栏目第393期 去年,科学家发现了由14亿光年外两个黑洞合并而发出的引力波,确定每个黑洞的质量大约是太阳的14.2倍和7.5倍。而暗物质理论认为,暗物质可能来自宇宙中的原初黑洞,这些黑洞的质量大概是太阳质量的10倍到1000倍之间,如果取1000倍上限,那么相当于这些黑洞能够一口吃掉1000个太阳。关于14亿光年外两个黑洞合并,科学家认为还有一个谜没有解开。

于是关于这2个黑洞是否与暗物质有关的问题开始进入科学家视野,许多科学家认为引力波的发现可以为暗物质存在提供新证据。但是,新的研究表明,14亿光年外两个黑洞不太可能是太初黑洞,相反,新的研究表明,LIGO利用引力波探测到黑洞是由于恒星坍缩形成的。

星系合并意味着黑洞也会发生接触

星际穿越中的黑洞是目前最真实的黑洞三维可视图像

原初黑洞起源于早期宇宙,而且它们跟恒星形成方式不一样,它们拥有较大的质量,这些可以在星系环中发现。宇宙印象天文小组认为,假如多个太初黑洞处于那个位置,那么一些黑洞将会干扰来自遥远类星体发出的光,就会导致它的视亮度在引力透镜的作用下增加。引力透镜法也是观测遥远天体的一种途径,科学家认为这些效应会随着黑洞质量的增加而增大,所以,那些大质量黑洞更容易被探测到。

于是天文学家巧妙利用类星体的微引力效应,以此来估计原始黑洞的数量。但是,最新的调查发现,像太阳那样正常的恒星同样会引起这种效应。于是研究人员通过可见光、X射线波段对24颗距离地球足够遥远的类星体展开观测,研究其透镜效应。正如期望一样,科学家发现质量在太阳0.05倍到0.45倍之间的天体造成的效应是相对低的,而且效果远低于中等质量的黑洞。

这样就很容易把恒星造成的干扰排除掉,科学家同样发现,这些微引力透镜构成了星系总质量的20%,相当于恒星预期的质量。这项研究表明,质量在太阳10倍和100倍之间的黑洞不太可能是构成暗物质的主要部分。因此,LIGO探测到的黑洞合并并不是暗物质构成,可能是由于恒星坍缩引起的,并不是宇宙太初黑洞。

目前关于暗物质的研究进展不大,国家空间站AMS磁谱仪号称即将发现暗物质,但如今也没有新的进展。虽然我们很早就知道暗物质,但关于暗物质的基本粒子构成,目前依然是个未解之谜。

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