[導讀] 借助引力波信號,不但能知道發(fā)出引力波的黑洞的大小和特征,還能描繪出這些黑洞“生前”的模樣。

　　引力波源頭黑洞“生前”模樣被揭秘

　　GW150914波系兩顆恒星坍縮黑洞合并所發(fā)出

　　雙黑洞合并模擬圖

　　科技日報北京6月23日電 （記者王小龍）借助引力波信號，不但能知道發(fā)出引力波的黑洞的大小和特征，還能描繪出這些黑洞“生前”的模樣。波蘭華沙大學的一個研究小組根據(jù)人類首次探測到的引力波，揭示了一個雙黑洞系統(tǒng)從產(chǎn)生到合并的整個過程。該研究有助于人們更好地理解引力波事件和宇宙演化的歷史。

　　引力波是時空的漣漪，由宇宙中一些最為劇烈的事件產(chǎn)生，如黑洞的合并。2015年9月，美國激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）檢測到兩個合并中的黑洞產(chǎn)生的引力波——GW150914。2016年2月，這一信號得到確認，成為首個被人類探測到的引力波。6月16日，LIGO在美國圣迭戈宣布再次探測到引力波。

　　波蘭華沙大學的克日什托夫·拜爾臣斯基和他的團隊發(fā)表在最新一期《自然》雜志上的論文稱，他們利用雙黑洞構造的高精度數(shù)值模型得出雙星系統(tǒng)的演化過程，并認為據(jù)此能夠預測出雙黑洞合并產(chǎn)生的引力波特性。

　　在這一模型的基礎上，研究人員計算出產(chǎn)生GW150914的兩個黑洞之前是兩顆巨大的恒星，質(zhì)量分別是太陽的40倍和100倍。它們誕生于宇宙大爆炸后的20億年，之后坍縮成兩個分別為29倍和36倍太陽質(zhì)量的黑洞，繼而合并為一個62倍太陽質(zhì)量的黑洞，并在這個過程中發(fā)出引力波GW150914。

　　研究人員預測，在LIGO和其他引力波探測器更新硬件獲得更高的靈敏度后，黑洞合并將成為一種常見事件，預計每年將能探測到1000次。這項研究提供了一個框架，能夠幫助人們更好地理解引力波以及它們的波源。

　　新西蘭奧克蘭大學的埃爾德里奇稱，拜爾臣斯基團隊的研究非常激動人心，因為它能用于考察引力波如何影響恒星和宇宙的演化。他說：“通過對每個引力波信號的檢測，我們將能了解到一些新東西。” 

王小龍