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皇冠管理端登3手机(www.22223388.com):两次相同的伽马射线?一起来看看这个引力透镜作用是什么吧

admin2021-07-0665

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为什么说中等黑洞的碰撞可能是大型黑洞的主要成因?一起来看看吧!

一个遥远的刚发生的黑洞可能意味着一个距离更近、质量更大的黑洞的存在,这是这些黑洞中的一部门,然而事实证实,这些更大的黑洞异常难以找到。

我们所知的黑洞一样平常有三类。一种是当一颗大质量恒星爆炸或两颗超高密度中子星相撞时发生的。它们的质量约莫是太阳的5到50倍,以是我们称它们为恒星质量的黑洞。

超大质量黑洞是第二类,常发现于星系中央,质量是太阳的数百万倍或数十亿倍(就像最近观察到的M87中著名的谁人)。

在这两者之间应该有一类,称为中等质量黑洞(或IMBH)。它们的质量是太阳的几百倍到几十万倍。有大量证据解释它们是存在的――例如,对矮小星系的考察解释,一些矮小星系的规模较大,而另一些矮星系似乎是潮汐扰乱事宜背后的罪魁罪魁,由于黑洞将恒星撕成碎片并将其吞噬――但很难找到确切的证据。

寻找它们的一个有趣的方式是通过引力透镜。若是来自遥远物体的光在到达地球的途中经由一个大质量物体(我们把这个物体称为透镜;一样平常来说,它是一簇星系团,但黑洞也可以成为替换品),质量会扭曲光线通过的空间,从而改变它的行为。在图像中,我们可以看到围绕着远源的环、弧和黑点,所有这些都是由伟大的透镜造成的梦幻泡影。

另一种透镜效应可以使我们观察到,若是光来自瞬变,即一种短暂的事宜,如爆炸。光从这个事宜向各个偏向发射,其中一些是直接传给我们的。然则,若是在我们和爆炸之间的某个地方有一个透镜状的物质,它的引力会扭曲路径,将原本可能看不到的一点光线弯曲到我们身上。它必须走一段更长的路才气到达我们身边,以是我们会再次看到同样的爆炸,只不外延迟了一段时间。

在这项新的事情中,科学家们考察了伽马射线发作,这是一种当恒星质量的黑洞降生时发生的惊人的伟大爆炸。这些时间或短(连续约莫2秒,通常是从中子星合并时最先)或长(大于2秒,长达几分钟,当一个大质量恒星爆炸,其焦点坍塌形成黑洞时)。

发作和瞬变源实验(BATSE)是康普顿伽马射线天文台(Compton Gamma Ray Observatory)上的伽马射线探测器,该天文台于1991年至2000年在地球轨道上运行。在它的一生中,BATSE履历了2700次伽马射线发作,这是一个伟大的数字,约莫天天一次。科学家们仔细梳理了所有这些数据,寻找那些似乎在延迟一段时间后重复泛起的数据。

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在所有的行星中,他们发现了一颗:伽玛暴950830,它是1995年8月30日发作的。这是一次短暂的伽马射线脉冲发作,连续了约莫0.2秒。然而,0.4秒后,科学家们就观察到了第二个脉冲。它在四个差其余能量通道中被检测到(类似于可见光中的颜色);虽然脉冲的形状在四个通道中与预期的差异,但在每个通道中,第二个脉冲的形状险些与看到的第一个脉冲的形状完全相同。

这听起来确实异常像引力透镜,像是现实发作的回声。从统计学上看,他们发现这不是假警报的可能性跨越99%;也就是说,这是一个真正的引力透镜事宜。

第二个脉冲到达的延迟可以用来盘算透镜黑洞的质量。这现实上相当庞大,取决于事宜的几何形状(黑洞距离我们和爆炸之间的分界线有多远),以及到黑洞和透镜爆炸的距离。但他们发现黑洞的最大质量是太阳的55000倍。若是它距离更远,它的质量就不那么大,但它基本上不能能离得太远,以至于质量下降到恒星质量局限内。

换句话说,这看起来异常像一其中等质量的黑洞。

思量到这种征象异常罕有(2700次发作中只有一次),他们估量每百万立方光年的太空中约莫有65次这样的IMBH。我知道这是一个很难试探的单元,但换一种说法是,他们以为在银河系约莫500万光年的局限内,应该有约莫4万个这样的IMBH(以是这包罗了我们周围的几个星系)。

现在的效果看来还不错,也许我们很快就能找到更多。他们估量,其他天文台数据库中可能存在另一次这样的透镜状发作的可能性为50%,因此可能会发现第二次。

我们以为IMBH可能是超大质量黑洞的种子;在早期宇宙中,中等质量的黑洞可能首先形成,然后相互碰撞或吞噬物质而迅速生长。这仍然是宇宙学中最大的悬而未决的问题之一,因此明白IMBH的作用是至关主要的。

但首先我们需要明确地找到它们,这样我们就可以用种种方式来研究它们。我嫌疑我们已经异常靠近做到这一点了。

BY: syfy

FY: 罗导

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