一种新的宇宙闪光可能揭示黑洞的诞生

作者:种趱姨

<p>这张照片是由球对称,不带电(Schwarzschild)黑洞引起的扭曲的计算机生成图像</p><p>图片来源:Alain Riazuelo,IAP / UPMC / CNRS点击此处查看更多图片根据加州理工学院天体物理学家Anthony Piro最新发表的研究报告,一种新型的宇宙闪光可以揭示黑洞的诞生当一颗巨大的恒星耗尽它的燃料时,它会在自身的重力作用下坍塌并产生一个黑洞,一个如此密集的物体,甚至连光都不会逃脱它的重力抓地力</p><p>加利福尼亚理工学院(加州理工学院)天体物理学家的新分析,就在黑洞形成之前,垂死的恒星可能会产生明显的光线,这将使天文学家第一次目睹新黑洞诞生加州理工学院的博士后学者Piro在5月1日出版的“天体物理学杂志快报”上发表的一篇论文中描述了这种标志性的光爆,而一些垂死的恒星导致了blac k孔爆炸成为伽马射线爆发,这是宇宙中最有活力的现象之一,这些情况很少见,需要奇特的环境,Piro解释说“我们认为大多数普通的黑洞都是在方式“在大多数情况下,根据一个假设,一颗濒临死亡的恒星产生一个没有爆炸或闪光的黑洞:这颗恒星似乎会从天空中消失 - 一个被称为无敌的事件”你看不到爆发,“他“你看到了失踪”但是,Piro假设,情况可能并非如此“也许他们并不像我们想象的那么无聊,”他说根据成熟的理论,当一颗巨大的恒星死亡时,它的核心在崩溃之下它自身的重量随着它的崩溃,构成核心的质子和电子合并并产生中子几秒钟 - 在它最终坍缩成黑洞之前 - 核心变成一个极其密集的物体,称为中子星,它是密集的因为太阳会被挤进球体里ha半径约10公里(约6英里)这个坍塌过程也会产生中微子,这些微粒几乎以几乎所有物质的速度穿过光线随着中微子从核心流出,它们带走了大量的能量 - 代表太阳质量的十分之一(因为能量和质量相等,每E = mc2)根据1980年由俄罗斯Alikhanov理论和实验物理研究所的Dmitry Nadezhin写的一篇鲜为人知的论文,质量意味着垂死恒星核心的引力强度会突然下降当发生这种情况时,外部气体层 - 主要是氢气 - 仍然围绕着核心会冲向外面,产生冲击波,冲击波穿过外层大约1000公里第二(每小时超过200万英里)使用计算机模拟,加州大学圣克鲁兹分校的两位天文学家伊丽莎白·洛夫格罗夫和斯坦·伍斯利最近发现, ock波撞击气体层的外表面,它会加热表面的气体,产生大约一年的光晕 - 一个潜在的有希望的黑洞诞生信号虽然比太阳亮一百万倍与其他恒星相比,这种发光相对暗淡“即使在与我们相对接近的星系中也很难看到,”Piro说道,但现在Piro说他找到了一个更有希望的信号在他的新研究中,他检查了更详细地说,当冲击波撞击恒星表面时会发生什么,他计算出冲击本身会比Lovegrove和Woosley预测的闪光亮10至100倍“闪光将是非常明亮,它给了我们实际观察这一事件发生的最佳机会,“Piro解释说”这就是你真正想要寻找的东西“例如,与被称为超新星的爆炸恒星相比,这样的闪光会变暗,但它是他说,闪光灯可以在附近的星系中发现,它会在褪色前闪耀3到10天,在光学波长下非常明亮 - 而且在紫外波长最亮的时候,Piro估计天文学家应该能够平均每年观看这些活动之一的调查显示,像加利福尼亚理工学院领导的Palomar瞬态工厂(PTF)等超新星调查一样,可以观看天空中闪烁的光线,他们非常适合发现这些独特的事件,他说 Piro改进的中间Palomar瞬态工厂(iPTF)改进了PTF,并且刚刚在2月开始测量,可能每年都能找到几个这样的事件.Piro说,这两项调查都没有观察到任何黑洞闪现,但是这并不排除它们的存在“如果我们找不到这些东西,最终我们会开始担心”但是现在,他说,他的期望非常合理随着Piro的分析,天文学家应该能够设计并调整额外的调查,以最大限度地提高他们在不久的将来见证黑洞出生的机会2015年,下一代PTF,即Zwicky Transient Facility(ZTF),计划开始;它会变得更加敏感,几倍于发现闪光灯的几率提高“因此,加州理工学院非常适合寻找像这样的瞬态事件,”Piro说,在未来十年内,大型天气调查望远镜(LSST)将会开始对整个夜空进行大规模调查“如果LSST没有经常看到这类事件,那么这将告诉我们这张照片可能有问题,或者黑洞的形成比我们想象的要少得多, “他说天体物理学期刊快报的论文题目是”将'un'从'unnova'中取出来“这项研究得到了美国国家科学基金会,美国国家航空航天局和谢尔曼Fairchild基金会出版物的支持:Anthony L Piro,”取出“联合国” “Unnovae”,2013,Ap,J 768,L14; doi:101088 / 2041-8205 / 768/1 / L14 PDF研究复制:从“Unnovae”中取出“Un”来源:加州理工学院Marcus Woo图片:Alain Riazuelo,....