产生引力波的两个黑洞是怎么发生碰撞与合并的

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发布于2023-07-25

小编为您收集和整理了产生引力波的两个黑洞是怎么发生碰撞与合并的的相关内容：引力波被称为时空的涟漪，是宇宙中的极端事件爆发出强大能量导致的时空波动现象。引力波是爱因斯坦在1916年根据广义相对论所预言的一种神秘现象。终于，在100年后（2016年）科学家宣布这一预言被精确的观

　引力波被称为时空的涟漪，是宇宙中的极端事件爆发出强大能量导致的时空波动现象。引力波是爱因斯坦在1916年根据广义相对论所预言的一种神秘现象。终于，在100年后（2016年）科学家宣布这一预言被精确的观测所验证。

在2016年这一年内，科学家就先后宣布了探测到两次确定的和一次疑似的引力波事件，可谓是引力波之年。有意思的是，这些引力波都源自宇宙中两个黑洞的碰撞与合并。其中，LIGO探测到的两次确定的引力波事件为GW150914和GW151226，前者双黑洞的质量分别为36和29个太阳质量；后者则分别为14.2和7.5个太阳质量。

发现引力波是意义非凡的，这不仅又一次验证了爱因斯坦的广义相对论，还可能开启人类引力波天文学的新时代。引力波是发现了，但还有一个基本的问题等待解答产生引力波的两个黑洞是如何发生碰撞与合并的呢？

两个黑洞要发生碰撞与合并，显然它们之间的距离要非常近。据估计，这个距离或许只有五分之一个天文单位（地球到太阳的平均距离）。要明白，这些黑洞的前身是大质量恒星，它们最终演化成两个黑洞并合二为一必然是一个匪夷所思的过程。

最新一项研究运用了一个被称为COMPAS的模型对此进行了模拟，并对比分析了去年宣布的那三次引力波事件。最后，研究人员还原了大致的过程：

起初，在一个双星系统中，两颗大质量恒星在相隔较远的轨道上相互环绕。随着恒星的演化，当它们进入生命末期体积膨胀时，双方开始发生更强烈的相互作用，甚至出现物质交换和气体喷发。很快，两个恒星就被包裹在一片致密的气体云中。气体喷发带走了双星系统的部分能量，使得两颗恒星的轨道距离不断变小。再过数百万年，恒星演化成黑洞，而最终两者的合并则可能还要花上数亿年。另外，研究人员还发现，这类事件中的恒星更倾向于是低金属丰度的恒星（几乎完全由氢和氦组成）。

接下来，想要揭开更多的细节与奥秘，研究人员还将利用COMPAS模型对双黑洞继续进行研究。

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