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除了引力波,一束奇异的光射线信号也到达地球

发布时间:2016-03-07 18:21:41 所属栏目:动态 来源:雷锋网
导读:在探测到来自13亿年前的引力波的同时,科学家还发现一束奇异的光射线信号也到达地球。

另一个假想来自于石溪大学天文学家Rosalba Perna。根据2月16号发表在arxiv.org的论文,她和两个同事设想了两个处于双星系统中的大质量恒星都耗尽塌陷为两个黑洞。当第二个大恒星死亡时,其外壳塌陷形成吸积盘。然后,当两个黑洞融合时,前一个黑洞穿过后一个黑洞的吸积盘,产生伽马射线爆发。

Avi Loeb,哈佛大学天文系主席,提出了第三种假设,其论文于2月15号刊登在arxiv.org上,随后被The Astrophysical Journal Letters接受发表。Loeb解释了一颗100倍太阳大小的恒星如何同时产生两个黑洞。据他设想,这颗大恒星是由两颗稍小恒星结合产生,在两颗稍小结合时产生的动量使大恒星高速旋转。当大恒星最终开始塌陷时,高速自转产生的巨大离心力使其星核像哑铃形状分裂为两块,每一块最终形成一个黑洞,而两个黑洞同时吞噬在引力下塌陷的大恒星外壳。

“这有点像在妈妈肚子里的一对双胞胎,当它们到一起的时候,最终形成了一个黑洞,”Loeb说。

Loeb的模型里两个黑洞最终融合,而这一融合是在大恒星内部发生的,这会提供很多的物质来产生伽马射线爆。事实上,Loeb推断在融合时每秒会有整个太阳大小的质量坠入新产生的黑洞中。

除了引力波,一束奇异的光射线信号也到达地球

双黑洞碰撞  (图片来源: Mashable)

Loeb的论文只是一个开始,很多天文学家都在努力试图解释这一现象。如果这一假想能站住脚的话,天文学家将需要一种新的思考方式。这一假想的核心,一个高速旋转的巨大恒星,从来没有被观察到过。另外,当一颗星的内核高速旋转时,也通常不会分裂为哑铃状的两块,而是在旋转臂上形成扁平的盘状。接下来,Loeb和其他人都会做计算机模拟来验证是否可能出现他论文中描述的分裂情况。Loeb的一些同事也对他的假设持怀疑态度。

“我个人认为这有点扯,” Burrows说,“这好像硬搬了好几个孙悟空一起来七十二变才能解释这个可能一开始就是一个伪事件的观测结果。”

而另一些人认为Loeb的论文为天文学指出了明确的方向,不管最后这个假设是对的还是错的。

“在科学史上,每当有重大新发现时 (这次是LIGO),总能带来让大家提出新想法的早期假想时间,” Volker Bromm,德州大学奥斯丁分校的天文学家说,“我想在这一点上Loeb的论文是很棒的,它让大家注意到下一步需要做什么,这听起来的确是很合理的。”

时间会证实费米望远镜发现的真实性。如果它最后被证实是可信的,那么将需要建构新的理论来解释两个黑洞如何产生伽马射线爆发。这些新的理论可能已经被张冰、Perna 和 Loeb提出了,也可能会是完全不同的新构想。而能够预见到的是,在LIGO大发现以后会产生和完成很多新的科学。后引力波世界的研究竞争已经开始了!

参考文献

1、After Black Holes Collide, a Puzzling Flash

2、fermi.gsfc.nasa.gov

3、arxiv.org/abs

4、arxiv.org/abs/1602.04735

5、arxiv.org/abs/1602.04542

6、arxiv.org/abs/1602.05140

【作者介绍】微信公号:知社学术圈,海归学者发起的公益学术交流平台,旨在分享学术信息,整合学术资源,加强学术交流,促进学术进步。

(编辑:云计算网_宿迁站长网)

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