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三度發現重力波,揭露新黑洞族群 GW170104
2024-05-18 20:36:22 *
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作者 主題: 三度發現重力波,揭露新黑洞族群 GW170104  (閱讀 744 次)
peter
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« 於: 2017-07-10 22:37:40 »

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1685

雷射干涉儀重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory,LIGO)第三次偵測到重力波!和前兩次的重力波事件一樣,這次的重力波是由兩個黑洞合併形成一個較大的黑洞所產生。原本的兩個黑洞質量為32個太陽質量和19個太陽質量,而新形成黑洞的質量有49個太陽質量──剛好介於第一次發現的黑洞(62個太陽質量)和第二次發現的黑洞(21個太陽質量)之間,在合併過程中,有2個太陽質量被轉換為重力波的形式,向四面八方放出

LIGO有兩個偵測器,分別位在美國路易斯安那州利文斯頓縣(Livingston, Louisiana)和華盛頓州漢福德鎮(Hanford, Washington)兩地,相距3002公里。LIGO由美國國家科學基金會(National Science Foundation)提供經費,並由加州理工學院(Caltech)和麻省理工學院(MIT)共同維持運作。

  在首度偵測到重力波之前,LIGO才進行了耗時7年級兩億美元的升級計畫。升級完成的aLIGO(Advanced LIGO)才剛上線,就在2015年9月14日偵測到第一起重力波事件GW150914,由距離13億光年外,質量分別為36和29個太陽質量的兩個黑洞合併,形成62個太陽質量的黑洞,釋放出3個太陽質量的能量。2015年12月26日,偵測到第二起重力波GW151226,由距離14億光年外,質量分別為14.2和7.5個太陽質量的兩個黑洞合併,形成20.8個太陽質量的黑洞,釋放出0.9個太陽質量的能量。新的一輪觀測2016年11月30日開始,將會持續到今年夏天。相關的論文發表在《物理評論通訊》(Physical Review Letters)



 圖說:本次偵測到的重力波,為兩個分別為32個太陽質量和19個太陽質量的黑洞合併,形成49個太陽質量的黑洞所產生。

  這三次重力波事件都是由成對黑洞合併,以重力波形式所釋放出大量能量,比任何時刻宇宙中所有星系和恆星所發出的光的能量都還要更多。這次的重力波與我們的距離最遠,大約在30億光年之外,足足是前兩起重力波事件距離的兩倍以上(前兩次的距離分別是13億和14億光年)。LIGO所偵測到的三起重力波事件,揭露了一個新的黑洞族群──大於20個太陽質量的恆星級黑洞,這和先前單獨以X射線進行觀測所發現的黑洞族群很不相同。

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