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新模型模擬出碰撞的黑洞在時空結構中發出的漣漪

新模型模擬出碰撞的黑洞在時空結構中發出的漣漪

2023-02-23 Comments 0 Comment

一個新的模型可以為科學家提供一個更好的想法,即由碰撞的黑洞產生的引力波或漣漪是如何影響時空結構的。這個新模型是發表在《物理評論快報》雜誌上的一篇新論文中記錄的研究的一部分。根據該論文,當黑洞碰撞或合併時,它們會在整個宇宙中發出一系列的”環”。

這個新模型很重要,因為它最終為科學家們提供了一種方法來準確測量這些波紋在穿越時空時如何相互作用。能夠更清晰地呈現出黑洞碰撞如何產生這些波紋的畫面,也可以讓科學家對碰撞本身有更多了解。

科學家們計劃使用引力波探測器,如激光干涉儀引力波觀測站(LIGO)來研究這些黑洞碰撞產生的波紋事件。以前的模型總是依賴於線性數學,而從未研究過波浪如何相互影響。不過,通過用新的模型來觀察,我們終於可以更好地理解碰撞的黑洞。

碰撞黑洞模擬.webp

模擬中的碰撞黑洞圖片來源:美國宇航局戈達德空間站、美國宇航局戈達德太空飛行中心/YouTube

這個新模型的基礎是由模擬極限時空(SXS)團隊創建的。這個程序是在一台超級計算機上運行的,它模擬碰撞的黑洞,以更好地研究合併產生的漣漪。這使科學家們能夠更深入地挖掘,揭示出科學家在其他方面沒有發現的非線性效應。

研究人員最大的希望是,新的發現將有助於為下一代的引力波探測器鋪平道路。此外,這樣做將使我們能夠擴大對碰撞黑洞的理解,以及這些大規模的合併實際上如何影響我們宇宙的基礎。此外,它將幫助我們確定廣義相對論是否是黑洞的正確引力理論。

黑洞也在教給科學家更多關於宇宙如何膨脹的知識,有些人甚至認為,這些宇宙之謎可能是外星人創造的巨大的量子數據超級計算機。

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