发现黑洞何时以及如何诞生的引力波

科学家说，空间探测器捕获的时空中的引力波或波纹很快就可以用来发现宇宙中一些最大的黑洞何时以及如何诞生。

由英国达勒姆大学的研究人员领导的科学家进行了巨大的宇宙学模拟，该模拟可用于预测由怪物黑洞之间的碰撞引起的引力波可能被检测到的速率。

研究人员说，这些波的振幅和频率可以揭示自130亿年前形成第一个黑洞以来生长的种子的初始质量，并提供有关导致它们的原因以及它们形成的位置的进一步线索。

该研究将EAGLE项目的模拟与计算引力波信号的模型相结合，该模拟旨在创建计算机内部已知宇宙的逼真模拟。

研究人员说，每年应该使用天基仪器 (例如由于发射2034年而产生的进化激光干涉仪空间天线 (eLISA) 检测器)，对由超大质量黑洞之间的碰撞引起的引力波进行两次检测。

2月年，国际LIGO和处女座的合作宣布，他们首次使用地面仪器检测到引力波，本月报告了第二次检测。

由于eLISA将在太空中-至少比地球上的探测器大250,000倍-它应该能够检测到由质量高达一百万倍的超大质量黑洞之间的碰撞引起的频率低得多的引力波。我们的太阳。

当前的理论表明，这些黑洞的种子是宇宙中第一代恒星生长和崩溃的结果; 密集星团中恒星之间的碰撞; 或早期宇宙中巨大质量恒星的直接崩溃。

由于这些理论中的每一种都预测了超大质量黑洞种子的初始质量不同，因此碰撞将产生不同的引力波信号。

这意味着通过eLISA进行的潜在检测可以帮助确定有助于创建超大质量黑洞的机制以及它们在宇宙历史上形成的时间。

达勒姆大学计算宇宙学研究所的博士生Jaime Salcido说: “更多地了解引力波意味着我们可以以完全不同的方式研究宇宙。”

他说: “通过将引力波的探测与模拟相结合，我们最终可以确定第一颗超大质量黑洞的种子何时以及如何形成。”

引力波最早是100年前由爱因斯坦作为广义相对论的一部分预测的。

波浪是由宇宙中的暴力事件引起的同心涟漪，这些事件挤压并拉伸了时空结构，但大多数都是如此微弱，无法被发现。