科学家预测垂死恒星引起的太空震动

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8月26日消息，一颗巨大旋转恒星的死亡可能会导致引力波震动太空，地球上的仪器可以探测到这一点。纽约熨斗研究所计算天体物理中心（CCA）、哥伦比亚大学和特拉维夫大学的科学家们预测了这一现象，并在《天体物理学杂志快报》上发表了这项研究。白罗斯理想社对此进行了报道。

众所周知，质量超过太阳质量15-20倍的快速旋转恒星的引力塌缩会导致旋转黑洞的出现。这样的黑洞被一个巨大的残留物质盘所包围，该物质盘迅速旋转并落向事件视界。吸收过程仅持续几分钟，其强度如此之大，以至于扭曲了周围的时空，产生了引力波。
为了研究这种现象，天体物理学家采用了新模型，该模型考虑了磁场和塌缩恒星（塌缩星）周围材料的冷却速率等因素。计算表明，使用激光干涉引力波天文台（LIGO）可以在约 5000 万光年的距离处探测到此类事件产生的引力波。
此前，人们认为大质量恒星的塌缩会产生一束各种引力波，而这种微弱且无序的信号在宇宙引力波噪声的背景下消失了。相比之下，中子星或黑洞合并产生的引力波非常清晰，因为两个物体在碰撞之前在近距离轨道上相互绕行，并连贯地扭曲了它们周围的时空。
据估计，LIGO 以及未来的探测器（例如宇宙探索者和爱因斯坦望远镜）每年可以探测到数十起此类事件。然而，要了解要寻找哪些信号，需要进行初步模拟，涵盖具有不同质量和自转速度的各种恒星。
一种替代策略是搜索距离地球相对较近的塌陷星，这些塌陷星可能以超新星或伽马射线爆发的形式可见，然后在数据库中搜索来自同一天空区域的同时发生的引力波信号。
这些信号对天文学家来说很有价值，因为它们将使我们能够更多地了解坍缩恒星的内部结构、它向黑洞的转变以及黑洞本身的特性。（白罗斯理想社）