超级军网黑洞帮助科学家“看见”看不到的引力波
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 13:27:32
2015-04-08 09:43:00 来源：腾讯科技 责任编辑：李思仪
核心提示：近日，天文学家深入研究了双星系统轨道上带有自旋的黑洞碰撞模式，将有助于我们对引力波的理解和应用。
在天文学家看来，继宇宙大爆炸之后，最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么，是什么力量促使它们发生这样的巨变呢？
以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队，揭示了宇宙中这一壮观事件，解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。
剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果，不仅影响了之前对黑洞的研究，而且有助于加快科学家对宇宙中难以捉摸的引力波（一种由爱因斯坦广义相对论预测的辐射）的搜寻。
据物理学家组织网站日前报道，不像行星与太阳的平均距离不随时间变化那样，广义相对论预言两个黑洞彼此靠拢，并作为一个系统释放出引力波。
该论文第一作者、德克萨斯大学达拉斯分校的迈克尔博士说：“加速电荷，像电子一样，产生包括可见光波在内的电磁辐射。同样，任何时候你有一个加速质量，就可以产生引力波。”输送给引力波的能量会导致两个黑洞螺旋式靠拢，直至合并，这是宇宙大爆炸之后最有意义的事件。那种能量不像可见光那样很容易看到，而是更为难以察觉的引力波。
迈克尔博士说，尽管爱因斯坦的理论预言了引力波的存在，但人们还不能直接探测到它们。根据广义相对论，巨大的天体会扭曲环绕它们的时空，就像一个保龄球落入一片橡胶薄皮上，导致天体，即使是光线，也得沿着曲线路径前行。当两个极度密集的天体，例如中子星（这种恒星如此密集以至于原子里的质子和电子坍塌形成中子）或者黑洞，它们成对出现彼此环绕，之间的相互作用会在时空上产生波纹，也就是所谓的引力波。
迈克尔博士强调，通过一定的工具，比如是“看到”的引力波，就可以为观察和研究宇宙打开了新的窗口。光学望远镜可以捕捉可见物体的照片，如恒星和行星，而无线电和红外望远镜可以揭示肉眼看不到的更多信息。引力波为研究天体物理现象提供了一个定性的新媒介。
该论文的合著者之一、剑桥应用数学和理论物理系博士研究生大卫·杰罗萨说，“用引力波作为观测工具，可以了解数十亿年前黑洞发射这些波的特点，如质量和质量比率的信息，这些都是充分了解宇宙特性及进化的重要数据。”
据悉，今年晚些时候，当美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）升级和欧洲Virgo实验天文台完工时，它们将首次揭示隐匿的引力波。这些观测将不仅仅证明引力波的存在，还将提供有关产生引力波的罕见信息。与此同时，“丽莎”探路者的使命就是为将在空间建立一个具有较高灵敏度的引力波探测器进行测试。
该论文合著者之一、剑桥中心理论宇宙学成员乌尔里希博士说：“我们解决的方程式将有助于预测LIGO看到双黑洞合并的引力波特性，我们期待将这个解决方案与LIGO搜集的数据进行比较。”
研究人员解开的方程式，有助于专门解释双黑洞的自旋角动量和被称为岁差的现象。研究人员解释说：“岁差现象，就像一个旋转的陀螺，随着时间黑洞双旋改变着方向，而这些黑洞自旋的行为就是理解其进化的一个关键部分。”
正如开普勒研究地球绕太阳的轨道运动和发现轨道可以是椭圆、抛物线或双曲线那样，研究人员发现，黑洞双旋根据其旋转性能，可以分为三个不同的阶段。此外，研究人员还导出有关方程式，将有助于精确跟踪这些从黑洞形成到合并的自旋相位，比以前的方法更快和更有效。
研究人员说：“采用这些解决方法，我们可以创建计算机模拟数十亿年来黑洞的演化，而以前一个需要几年模拟的现象，现在可以在几秒钟内完成。它不只是快，我们还可以从模拟结果中获得一些新的发现。”
引力波、方程式……这些将为人类带来对黑洞的新认知。现在，借助于引力波信号，人们就可以更好地解读宏大宇宙的奥秘。
【延伸阅读】天文学家发现超大黑洞 质量相当于120亿个太阳
参考消息网2月27日报道 外媒称，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
据美国《华盛顿邮报》网站2月25日报道，天文学家们发现，在距离地球大约128亿光年远的地方，有一个亮得几乎不可能的天体——这是在如此古老的太空中发现的最亮天体。它是在宇宙大爆炸仅仅9亿年后形成的，而这颗类星体比太阳亮420万亿倍（黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最耀眼的天体）。
在距离创世之初那么近的时间形成的黑洞，其亮度和质量都令人吃惊。在今天发表在《自然》杂志上的研究报告中，研究人员描绘了不同凡响的一束宇宙之光。这束光用口径相对较小的望远镜都能看到，不过为了看得更清晰，中国研究人员不得不请求智利和美国的天文学家提供帮助。
来自北京大学的首席研究员吴学兵说：“在宇宙那么年轻的时候怎么会出现这么大的黑洞？我们现在没有令人满意的理论去解释它。”
有很多谜团有待破解。不过，吴学兵说，当前他的团队正在利用这颗超亮类星体作为发现其他天体的灯塔。
在今后一年，吴学兵和他的研究团队还将利用哈勃这样的太空望远镜对这一遥远类星体及其附近的天体进行后续观测。
据路透社2月25日报道，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
这一发现对当前认为黑洞与寄主星系相对同步演化的理论提出了挑战。
在称为类星体的遥远天体内发现的黑洞，其物质密度之大，就连速度极快的光也不能逃出其引力场。黑洞是通过它们对附近星系、恒星和尘埃的作用被发现的。
德国马克斯·普朗克天文学研究所的研究人员布拉姆·韦内曼斯说，新发现的黑洞相当于120亿个太阳的质量，是以前发现的同龄黑洞质量的两倍多。
相比之下，潜藏在银河系中心的黑洞，质量通常约为太阳的400万-500万倍。
科学家们无法解释新发现的黑洞为何增长那么快。从理论上讲，根据现在了解的物理学定律，它从周围气体汲取能量的速度和时间无法达到足以形成如此质量的水平。
首席研究员吴学兵通过电子邮件对记者说：“我们的发现对宇宙早期黑洞演化的理论提出了严肃挑战。”
他说：“这个黑洞在那么短的时间变得那么大，要么是通过特殊方式，要么在第一代恒星和星系形成时就存在一个巨大的种子黑洞。按照现在的理论难以解释这两种情况。”
韦内曼斯说，另外一种情况是，在宇宙早期，两个巨大的黑洞发生碰撞，形成了一个更大的黑洞。
（2015-02-27 14:51:00）
http://science.cankaoxiaoxi.com/2015/0408/733961.shtml2015-04-08 09:43:00 来源：腾讯科技 责任编辑：李思仪
核心提示：近日，天文学家深入研究了双星系统轨道上带有自旋的黑洞碰撞模式，将有助于我们对引力波的理解和应用。
在天文学家看来，继宇宙大爆炸之后，最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么，是什么力量促使它们发生这样的巨变呢？
以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队，揭示了宇宙中这一壮观事件，解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。
剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果，不仅影响了之前对黑洞的研究，而且有助于加快科学家对宇宙中难以捉摸的引力波（一种由爱因斯坦广义相对论预测的辐射）的搜寻。
据物理学家组织网站日前报道，不像行星与太阳的平均距离不随时间变化那样，广义相对论预言两个黑洞彼此靠拢，并作为一个系统释放出引力波。
该论文第一作者、德克萨斯大学达拉斯分校的迈克尔博士说：“加速电荷，像电子一样，产生包括可见光波在内的电磁辐射。同样，任何时候你有一个加速质量，就可以产生引力波。”输送给引力波的能量会导致两个黑洞螺旋式靠拢，直至合并，这是宇宙大爆炸之后最有意义的事件。那种能量不像可见光那样很容易看到，而是更为难以察觉的引力波。
迈克尔博士说，尽管爱因斯坦的理论预言了引力波的存在，但人们还不能直接探测到它们。根据广义相对论，巨大的天体会扭曲环绕它们的时空，就像一个保龄球落入一片橡胶薄皮上，导致天体，即使是光线，也得沿着曲线路径前行。当两个极度密集的天体，例如中子星（这种恒星如此密集以至于原子里的质子和电子坍塌形成中子）或者黑洞，它们成对出现彼此环绕，之间的相互作用会在时空上产生波纹，也就是所谓的引力波。
迈克尔博士强调，通过一定的工具，比如是“看到”的引力波，就可以为观察和研究宇宙打开了新的窗口。光学望远镜可以捕捉可见物体的照片，如恒星和行星，而无线电和红外望远镜可以揭示肉眼看不到的更多信息。引力波为研究天体物理现象提供了一个定性的新媒介。
该论文的合著者之一、剑桥应用数学和理论物理系博士研究生大卫·杰罗萨说，“用引力波作为观测工具，可以了解数十亿年前黑洞发射这些波的特点，如质量和质量比率的信息，这些都是充分了解宇宙特性及进化的重要数据。”
据悉，今年晚些时候，当美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）升级和欧洲Virgo实验天文台完工时，它们将首次揭示隐匿的引力波。这些观测将不仅仅证明引力波的存在，还将提供有关产生引力波的罕见信息。与此同时，“丽莎”探路者的使命就是为将在空间建立一个具有较高灵敏度的引力波探测器进行测试。
该论文合著者之一、剑桥中心理论宇宙学成员乌尔里希博士说：“我们解决的方程式将有助于预测LIGO看到双黑洞合并的引力波特性，我们期待将这个解决方案与LIGO搜集的数据进行比较。”
研究人员解开的方程式，有助于专门解释双黑洞的自旋角动量和被称为岁差的现象。研究人员解释说：“岁差现象，就像一个旋转的陀螺，随着时间黑洞双旋改变着方向，而这些黑洞自旋的行为就是理解其进化的一个关键部分。”
正如开普勒研究地球绕太阳的轨道运动和发现轨道可以是椭圆、抛物线或双曲线那样，研究人员发现，黑洞双旋根据其旋转性能，可以分为三个不同的阶段。此外，研究人员还导出有关方程式，将有助于精确跟踪这些从黑洞形成到合并的自旋相位，比以前的方法更快和更有效。
研究人员说：“采用这些解决方法，我们可以创建计算机模拟数十亿年来黑洞的演化，而以前一个需要几年模拟的现象，现在可以在几秒钟内完成。它不只是快，我们还可以从模拟结果中获得一些新的发现。”
引力波、方程式……这些将为人类带来对黑洞的新认知。现在，借助于引力波信号，人们就可以更好地解读宏大宇宙的奥秘。
【延伸阅读】天文学家发现超大黑洞 质量相当于120亿个太阳
参考消息网2月27日报道 外媒称，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
据美国《华盛顿邮报》网站2月25日报道，天文学家们发现，在距离地球大约128亿光年远的地方，有一个亮得几乎不可能的天体——这是在如此古老的太空中发现的最亮天体。它是在宇宙大爆炸仅仅9亿年后形成的，而这颗类星体比太阳亮420万亿倍（黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最耀眼的天体）。
在距离创世之初那么近的时间形成的黑洞，其亮度和质量都令人吃惊。在今天发表在《自然》杂志上的研究报告中，研究人员描绘了不同凡响的一束宇宙之光。这束光用口径相对较小的望远镜都能看到，不过为了看得更清晰，中国研究人员不得不请求智利和美国的天文学家提供帮助。
来自北京大学的首席研究员吴学兵说：“在宇宙那么年轻的时候怎么会出现这么大的黑洞？我们现在没有令人满意的理论去解释它。”
有很多谜团有待破解。不过，吴学兵说，当前他的团队正在利用这颗超亮类星体作为发现其他天体的灯塔。
在今后一年，吴学兵和他的研究团队还将利用哈勃这样的太空望远镜对这一遥远类星体及其附近的天体进行后续观测。
据路透社2月25日报道，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
这一发现对当前认为黑洞与寄主星系相对同步演化的理论提出了挑战。
在称为类星体的遥远天体内发现的黑洞，其物质密度之大，就连速度极快的光也不能逃出其引力场。黑洞是通过它们对附近星系、恒星和尘埃的作用被发现的。
德国马克斯·普朗克天文学研究所的研究人员布拉姆·韦内曼斯说，新发现的黑洞相当于120亿个太阳的质量，是以前发现的同龄黑洞质量的两倍多。
相比之下，潜藏在银河系中心的黑洞，质量通常约为太阳的400万-500万倍。
科学家们无法解释新发现的黑洞为何增长那么快。从理论上讲，根据现在了解的物理学定律，它从周围气体汲取能量的速度和时间无法达到足以形成如此质量的水平。
首席研究员吴学兵通过电子邮件对记者说：“我们的发现对宇宙早期黑洞演化的理论提出了严肃挑战。”
他说：“这个黑洞在那么短的时间变得那么大，要么是通过特殊方式，要么在第一代恒星和星系形成时就存在一个巨大的种子黑洞。按照现在的理论难以解释这两种情况。”
韦内曼斯说，另外一种情况是，在宇宙早期，两个巨大的黑洞发生碰撞，形成了一个更大的黑洞。
（2015-02-27 14:51:00）
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核心提示：近日，天文学家深入研究了双星系统轨道上带有自旋的黑洞碰撞模式，将有助于我们对引力波的理解和应用。
在天文学家看来，继宇宙大爆炸之后，最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么，是什么力量促使它们发生这样的巨变呢？
以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队，揭示了宇宙中这一壮观事件，解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。
剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果，不仅影响了之前对黑洞的研究，而且有助于加快科学家对宇宙中难以捉摸的引力波（一种由爱因斯坦广义相对论预测的辐射）的搜寻。
据物理学家组织网站日前报道，不像行星与太阳的平均距离不随时间变化那样，广义相对论预言两个黑洞彼此靠拢，并作为一个系统释放出引力波。
该论文第一作者、德克萨斯大学达拉斯分校的迈克尔博士说：“加速电荷，像电子一样，产生包括可见光波在内的电磁辐射。同样，任何时候你有一个加速质量，就可以产生引力波。”输送给引力波的能量会导致两个黑洞螺旋式靠拢，直至合并，这是宇宙大爆炸之后最有意义的事件。那种能量不像可见光那样很容易看到，而是更为难以察觉的引力波。
迈克尔博士说，尽管爱因斯坦的理论预言了引力波的存在，但人们还不能直接探测到它们。根据广义相对论，巨大的天体会扭曲环绕它们的时空，就像一个保龄球落入一片橡胶薄皮上，导致天体，即使是光线，也得沿着曲线路径前行。当两个极度密集的天体，例如中子星（这种恒星如此密集以至于原子里的质子和电子坍塌形成中子）或者黑洞，它们成对出现彼此环绕，之间的相互作用会在时空上产生波纹，也就是所谓的引力波。
迈克尔博士强调，通过一定的工具，比如是“看到”的引力波，就可以为观察和研究宇宙打开了新的窗口。光学望远镜可以捕捉可见物体的照片，如恒星和行星，而无线电和红外望远镜可以揭示肉眼看不到的更多信息。引力波为研究天体物理现象提供了一个定性的新媒介。
该论文的合著者之一、剑桥应用数学和理论物理系博士研究生大卫·杰罗萨说，“用引力波作为观测工具，可以了解数十亿年前黑洞发射这些波的特点，如质量和质量比率的信息，这些都是充分了解宇宙特性及进化的重要数据。”
据悉，今年晚些时候，当美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）升级和欧洲Virgo实验天文台完工时，它们将首次揭示隐匿的引力波。这些观测将不仅仅证明引力波的存在，还将提供有关产生引力波的罕见信息。与此同时，“丽莎”探路者的使命就是为将在空间建立一个具有较高灵敏度的引力波探测器进行测试。
该论文合著者之一、剑桥中心理论宇宙学成员乌尔里希博士说：“我们解决的方程式将有助于预测LIGO看到双黑洞合并的引力波特性，我们期待将这个解决方案与LIGO搜集的数据进行比较。”
研究人员解开的方程式，有助于专门解释双黑洞的自旋角动量和被称为岁差的现象。研究人员解释说：“岁差现象，就像一个旋转的陀螺，随着时间黑洞双旋改变着方向，而这些黑洞自旋的行为就是理解其进化的一个关键部分。”
正如开普勒研究地球绕太阳的轨道运动和发现轨道可以是椭圆、抛物线或双曲线那样，研究人员发现，黑洞双旋根据其旋转性能，可以分为三个不同的阶段。此外，研究人员还导出有关方程式，将有助于精确跟踪这些从黑洞形成到合并的自旋相位，比以前的方法更快和更有效。
研究人员说：“采用这些解决方法，我们可以创建计算机模拟数十亿年来黑洞的演化，而以前一个需要几年模拟的现象，现在可以在几秒钟内完成。它不只是快，我们还可以从模拟结果中获得一些新的发现。”
引力波、方程式……这些将为人类带来对黑洞的新认知。现在，借助于引力波信号，人们就可以更好地解读宏大宇宙的奥秘。
【延伸阅读】天文学家发现超大黑洞 质量相当于120亿个太阳
参考消息网2月27日报道 外媒称，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
据美国《华盛顿邮报》网站2月25日报道，天文学家们发现，在距离地球大约128亿光年远的地方，有一个亮得几乎不可能的天体——这是在如此古老的太空中发现的最亮天体。它是在宇宙大爆炸仅仅9亿年后形成的，而这颗类星体比太阳亮420万亿倍（黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最耀眼的天体）。
在距离创世之初那么近的时间形成的黑洞，其亮度和质量都令人吃惊。在今天发表在《自然》杂志上的研究报告中，研究人员描绘了不同凡响的一束宇宙之光。这束光用口径相对较小的望远镜都能看到，不过为了看得更清晰，中国研究人员不得不请求智利和美国的天文学家提供帮助。
来自北京大学的首席研究员吴学兵说：“在宇宙那么年轻的时候怎么会出现这么大的黑洞？我们现在没有令人满意的理论去解释它。”
有很多谜团有待破解。不过，吴学兵说，当前他的团队正在利用这颗超亮类星体作为发现其他天体的灯塔。
在今后一年，吴学兵和他的研究团队还将利用哈勃这样的太空望远镜对这一遥远类星体及其附近的天体进行后续观测。
据路透社2月25日报道，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
这一发现对当前认为黑洞与寄主星系相对同步演化的理论提出了挑战。
在称为类星体的遥远天体内发现的黑洞，其物质密度之大，就连速度极快的光也不能逃出其引力场。黑洞是通过它们对附近星系、恒星和尘埃的作用被发现的。
德国马克斯·普朗克天文学研究所的研究人员布拉姆·韦内曼斯说，新发现的黑洞相当于120亿个太阳的质量，是以前发现的同龄黑洞质量的两倍多。
相比之下，潜藏在银河系中心的黑洞，质量通常约为太阳的400万-500万倍。
科学家们无法解释新发现的黑洞为何增长那么快。从理论上讲，根据现在了解的物理学定律，它从周围气体汲取能量的速度和时间无法达到足以形成如此质量的水平。
首席研究员吴学兵通过电子邮件对记者说：“我们的发现对宇宙早期黑洞演化的理论提出了严肃挑战。”
他说：“这个黑洞在那么短的时间变得那么大，要么是通过特殊方式，要么在第一代恒星和星系形成时就存在一个巨大的种子黑洞。按照现在的理论难以解释这两种情况。”
韦内曼斯说，另外一种情况是，在宇宙早期，两个巨大的黑洞发生碰撞，形成了一个更大的黑洞。
（2015-02-27 14:51:00）
http://science.cankaoxiaoxi.com/2015/0408/733961.shtml2015-04-08 09:43:00 来源：腾讯科技 责任编辑：李思仪
核心提示：近日，天文学家深入研究了双星系统轨道上带有自旋的黑洞碰撞模式，将有助于我们对引力波的理解和应用。
在天文学家看来，继宇宙大爆炸之后，最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么，是什么力量促使它们发生这样的巨变呢？
以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队，揭示了宇宙中这一壮观事件，解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。
剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果，不仅影响了之前对黑洞的研究，而且有助于加快科学家对宇宙中难以捉摸的引力波（一种由爱因斯坦广义相对论预测的辐射）的搜寻。
据物理学家组织网站日前报道，不像行星与太阳的平均距离不随时间变化那样，广义相对论预言两个黑洞彼此靠拢，并作为一个系统释放出引力波。
该论文第一作者、德克萨斯大学达拉斯分校的迈克尔博士说：“加速电荷，像电子一样，产生包括可见光波在内的电磁辐射。同样，任何时候你有一个加速质量，就可以产生引力波。”输送给引力波的能量会导致两个黑洞螺旋式靠拢，直至合并，这是宇宙大爆炸之后最有意义的事件。那种能量不像可见光那样很容易看到，而是更为难以察觉的引力波。
迈克尔博士说，尽管爱因斯坦的理论预言了引力波的存在，但人们还不能直接探测到它们。根据广义相对论，巨大的天体会扭曲环绕它们的时空，就像一个保龄球落入一片橡胶薄皮上，导致天体，即使是光线，也得沿着曲线路径前行。当两个极度密集的天体，例如中子星（这种恒星如此密集以至于原子里的质子和电子坍塌形成中子）或者黑洞，它们成对出现彼此环绕，之间的相互作用会在时空上产生波纹，也就是所谓的引力波。
迈克尔博士强调，通过一定的工具，比如是“看到”的引力波，就可以为观察和研究宇宙打开了新的窗口。光学望远镜可以捕捉可见物体的照片，如恒星和行星，而无线电和红外望远镜可以揭示肉眼看不到的更多信息。引力波为研究天体物理现象提供了一个定性的新媒介。
该论文的合著者之一、剑桥应用数学和理论物理系博士研究生大卫·杰罗萨说，“用引力波作为观测工具，可以了解数十亿年前黑洞发射这些波的特点，如质量和质量比率的信息，这些都是充分了解宇宙特性及进化的重要数据。”
据悉，今年晚些时候，当美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）升级和欧洲Virgo实验天文台完工时，它们将首次揭示隐匿的引力波。这些观测将不仅仅证明引力波的存在，还将提供有关产生引力波的罕见信息。与此同时，“丽莎”探路者的使命就是为将在空间建立一个具有较高灵敏度的引力波探测器进行测试。
该论文合著者之一、剑桥中心理论宇宙学成员乌尔里希博士说：“我们解决的方程式将有助于预测LIGO看到双黑洞合并的引力波特性，我们期待将这个解决方案与LIGO搜集的数据进行比较。”
研究人员解开的方程式，有助于专门解释双黑洞的自旋角动量和被称为岁差的现象。研究人员解释说：“岁差现象，就像一个旋转的陀螺，随着时间黑洞双旋改变着方向，而这些黑洞自旋的行为就是理解其进化的一个关键部分。”
正如开普勒研究地球绕太阳的轨道运动和发现轨道可以是椭圆、抛物线或双曲线那样，研究人员发现，黑洞双旋根据其旋转性能，可以分为三个不同的阶段。此外，研究人员还导出有关方程式，将有助于精确跟踪这些从黑洞形成到合并的自旋相位，比以前的方法更快和更有效。
研究人员说：“采用这些解决方法，我们可以创建计算机模拟数十亿年来黑洞的演化，而以前一个需要几年模拟的现象，现在可以在几秒钟内完成。它不只是快，我们还可以从模拟结果中获得一些新的发现。”
引力波、方程式……这些将为人类带来对黑洞的新认知。现在，借助于引力波信号，人们就可以更好地解读宏大宇宙的奥秘。
【延伸阅读】天文学家发现超大黑洞 质量相当于120亿个太阳
参考消息网2月27日报道 外媒称，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
据美国《华盛顿邮报》网站2月25日报道，天文学家们发现，在距离地球大约128亿光年远的地方，有一个亮得几乎不可能的天体——这是在如此古老的太空中发现的最亮天体。它是在宇宙大爆炸仅仅9亿年后形成的，而这颗类星体比太阳亮420万亿倍（黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最耀眼的天体）。
在距离创世之初那么近的时间形成的黑洞，其亮度和质量都令人吃惊。在今天发表在《自然》杂志上的研究报告中，研究人员描绘了不同凡响的一束宇宙之光。这束光用口径相对较小的望远镜都能看到，不过为了看得更清晰，中国研究人员不得不请求智利和美国的天文学家提供帮助。
来自北京大学的首席研究员吴学兵说：“在宇宙那么年轻的时候怎么会出现这么大的黑洞？我们现在没有令人满意的理论去解释它。”
有很多谜团有待破解。不过，吴学兵说，当前他的团队正在利用这颗超亮类星体作为发现其他天体的灯塔。
在今后一年，吴学兵和他的研究团队还将利用哈勃这样的太空望远镜对这一遥远类星体及其附近的天体进行后续观测。
据路透社2月25日报道，科学家2月25日说，在宇宙诞生早期就存在的一个超亮类星体中，发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞。
这一发现对当前认为黑洞与寄主星系相对同步演化的理论提出了挑战。
在称为类星体的遥远天体内发现的黑洞，其物质密度之大，就连速度极快的光也不能逃出其引力场。黑洞是通过它们对附近星系、恒星和尘埃的作用被发现的。
德国马克斯·普朗克天文学研究所的研究人员布拉姆·韦内曼斯说，新发现的黑洞相当于120亿个太阳的质量，是以前发现的同龄黑洞质量的两倍多。
相比之下，潜藏在银河系中心的黑洞，质量通常约为太阳的400万-500万倍。
科学家们无法解释新发现的黑洞为何增长那么快。从理论上讲，根据现在了解的物理学定律，它从周围气体汲取能量的速度和时间无法达到足以形成如此质量的水平。
首席研究员吴学兵通过电子邮件对记者说：“我们的发现对宇宙早期黑洞演化的理论提出了严肃挑战。”
他说：“这个黑洞在那么短的时间变得那么大，要么是通过特殊方式，要么在第一代恒星和星系形成时就存在一个巨大的种子黑洞。按照现在的理论难以解释这两种情况。”
韦内曼斯说，另外一种情况是，在宇宙早期，两个巨大的黑洞发生碰撞，形成了一个更大的黑洞。
（2015-02-27 14:51:00）
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