宇宙漣漪是什么樣的?最詳盡的引力波背景圖出爐。
當你在平靜的湖面丟下一塊石頭,你會看到水面蕩起了一圈圈向外擴散的漣漪?,F(xiàn)在,如果把宇宙想象成這樣的湖面,那么像黑洞或者中子星這樣的致密天體間的碰撞,就是激起這些漣漪的石頭。而這些漣漪,就是我們說的引力波。
事實上,除了引力波,天文學家認為在整個宇宙中,還彌漫著引力波背景。2024年12月3日,在三篇發(fā)表于《皇家天文學會月刊》的論文中,天文學家利用MeerKAT射電望遠鏡捕捉到了“引力波背景”的新證據(jù),還繪制了一幅迄今為止最詳細的引力波背景圖。那么,什么是引力波背景?我們又該如何探測它呢?引力波背景。圖:Carl Knox, OzGrav/Swinburne University of Technology and South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)
宇宙的嗡嗡聲
對于大多數(shù)人來說,第一次“聽見”引力波是在2016年。當時,LIGO(激光干涉引力波天文臺)團隊宣布,他們探測到了由兩個恒星級黑洞并合產(chǎn)生的引力波。這是引力波的首次直接探測,不僅驗證了愛因斯坦的理論,還開啟了引力波天文學的新時代!
然而,LIGO探測到的高頻引力波,僅僅只是整個引力波譜的一部分。高頻引力波的波長較短,適合用地球上的探測器捕捉,除了LIGO之外,還有Virgo等探測器都可以捕捉這類型的引力波。在引力波譜的另一端,則是波長超長的“低頻引力波”,它們的波長可以長達幾光年,通常是由星系中心的超大質(zhì)量黑洞在相互繞轉(zhuǎn)或并合時產(chǎn)生的。這些黑洞的質(zhì)量是太陽的幾百萬倍甚至幾十億倍!引力波譜。圖:ESA
當來自宇宙各地的低頻引力波信號疊加在一起時,就形成了一種整體性的背景“嗡嗡聲”。想象一下,在一個嘈雜的房間里,盡管你聽不清楚每個人在說什么,但整體的嗡嗡聲卻很清楚。天文學家把這種背景噪聲稱為引力波背景。
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2025-02-23 10:21:52外星生命可能長什么樣