来自Friedrich-Schiller-UniversityJena、UniversitàdiTorino和INFNsezionediTorino的一组研究人员发现证据表明,导致2019年奇怪引力波探测的黑洞碰撞是由一系列独特的情况造成的。在他们发表在《自然天文学》杂志上的论文中,该小组描述了建模和模拟可能导致独特引力波特征的条件。

模拟表明GW190521合并是非旋转黑洞随机寻找彼此的结果

引力波探测器的发展让人们更好地了解黑洞碰撞时会发生什么。在大多数情况下,数据显示,它们是由双星引起的爆炸,然后慢慢地相互盘旋,直到它们在一个引力中心相遇并合并。

但随后,在2019年5月21日,从两个黑洞合并中检测到引力波,但数据显示两个黑洞似乎都没有旋转,信号持续时间比所有其他检测到的黑洞都短。这个奇怪的信号让天体物理学家摸不着头脑。现在,在这项新的努力中,研究人员相信他们已经为观察结果提出了合理的解释。

在对引力波探测器的所有数据进行建模之后,研究人员调整了特征,直到模型产生了已观察到的信号类型。它表明黑洞不仅大于平均水平,而且它们不是双星系统的一部分。这表明这两个黑洞不是起源于双星系统,而是孤立的物体,每个黑洞都在空间中随机移动。碰巧,他们交叉的路径足够近,彼此拉得更近,然后发生碰撞。要出现这种情况,黑洞很可能一定属于黑洞团,这会增加随机相遇的机会。

最终的模拟显示两个黑洞相互靠近,然后相互靠近,这使得它们都急剧转向,使它们相互靠近,直到它们最终撞向对方——研究人员得出结论,这是动态捕获的结果。