科学家们报告说,迄今为止已经从10个黑洞合并中探测到引力波,但他们仍在试图解释这些合并的起源。迄今为止发现的最大的合并似乎违背了之前的模型,因为它的自旋和质量都比想象的范围要大。包括罗切斯特理工学院助理教授理查德·奥肖内西(Richard O’shaughnessy)在内的一组研究人员已经创建了可以解释合并如何发生的模拟。
在一篇发表于物理评论快报,研究人员认为,如此大规模的合并可能就发生在活动星系核中心的超大质量黑洞之外。气体、恒星、尘埃和黑洞被困在超大质量黑洞周围被称为吸积盘的区域。研究人员认为,当黑洞在吸积盘中旋转时,它们最终会碰撞并合并形成一个更大的黑洞,这个黑洞继续吞噬较小的黑洞,变得越来越大,奥肖内西称之为“像吃豆人一样”的行为。
“对于我们这些在这个领域工作的人来说,这是一个非常诱人的前景,”RIT计算相对论和引力中心(CCRG)的成员O'Shaughnessy说。“它提供了一种自然的方式来解释高质量、高自旋的二元黑洞合并,并在其他模型无法填充的部分参数空间中产生二元。没有办法从这些其他形成通道中获得某些类型的黑洞。”
随着LIGO和Virgo的合作继续寻找引力波,O’shaughnessy和他的同事们希望找到大型旋转黑洞的特征,从而帮助证实他们的模型。如果他们的假设是正确的,这将有助于我们更好地理解宇宙星系网是如何组成的。
奥肖内西说:“这可能是一种独特的方式,以一种其他任何方式都无法探测到的方式来探测这些超大质量黑洞周围的物理。”“它提供了对星系中心如何生长的独特见解,这对于理解星系整体如何生长当然是必不可少的,这解释了宇宙中的大部分结构。”
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