爱因斯坦的一般相对论通过“振铃”黑洞提前10年验证

时间：2021-12-13 15:58:07来源：

由两个较小的黑洞的合并产生的超级黑洞的例证。碰撞使黑洞响起并辐射引力波（白色）。

第一次，天体物理学家听到了像铃铛一样的黑洞。通过重新分裂曾经检测到的第一个黑洞合并，天体物理学家测量了在事件之后发出的引力“音调”。比预期的预期10年来突破，确认黑洞的属性就像1915年在他的一般相对论中预测的爱因斯坦。

“以前认为，这些色调太微弱了被发现，但现在我们能够，”学习合作说，“学习会福尔。“就像19世纪后期的原子谱一样，打开了恒星天体物理学的时代和分类和理解星星的时代，这是黑洞光谱时代的开放，了解黑洞和坐在背后的一般相对性。”

Farr是纽约州斯托尼布鲁克大学的副教授，并在纽约市的计算天体物理学中心的引力波天文领导者。他和他的同事于2019年9月12日在物理审查信中提出了他们的调查结果。

当两个黑洞合并成一个时，由此产生的面积式黑洞就像一个击中的钟声一样摆动。当黑洞沉降时，混响以逐渐消失的特征色调发出引力波。所谓的“无头发理论”指出这些音调 - 以及黑洞的所有其他外部特性 - 只取决于黑洞的质量和旋转，就像爱因斯坦的一般相对论预测一样。然而，一些科学家建议现实是毛茸何的毛毛，并且量子力学等效果也发挥着作用。

科学家知道检测黑洞的音调可以解决辩论。但是，音调被认为太安静，无法被当前的引力波探测器利戈和处女座检测。

在新的研究中，天体物理学家将黑洞合并的模拟与曾经检测到的第一引力波的再分析进行了分析。那些波浪来自两个黑洞的合并。该分析导致了新组合的黑洞发出的两个独立音调。这些色调的间距和衰减率与爱因斯坦的一般相对性排列。无头发理论站在胜利。

Farr说，通过新的数据分析和利润和处女座继续观察黑洞并购，从观察者的测试将变得更加精确。增加的精度可能导致额外的黑洞音调检测和改善对异国物体的理解。

福尔在马萨诸塞州理工学院的Maximiliano Isi和Astrophysicists Matt Giesler，Mark Scheel和Saul Teukolsky的研究所合作，Carifornia理工学院。

参考：Maximiliano Isi，Matthew Giesler，Will M.Farr，Mark A.Scheel和Saul A.Teukolsky的“用GW150914测试无毛定理”，《物理评论快报》，2019年9月12日。
10.1103 / PhysRevLett.123.111102

有关此主题的更多信息和视频仿真，请参阅黑洞振铃中检测到的第一个泛音以及科学家检测新生黑孔的振铃。