黑洞里面是什么 :超大质量黑洞可以吞噬恒星(3)

真正在这个领域里起到刺激作用的，是韦伯在1969年发表的一篇论文。在这篇论文中，韦伯称自己用一个共振棒状检测器检测到了引力波。这一发现引发了争议，因为物理学家无法复制他的实验结果。到20世纪70年代中期，大多数人都认为韦伯很可能是错的。然而，几年之后，麻省理工学院的年轻教授雷纳·韦斯在准备相对论的课程材料时，看到了皮拉尼有关检测引力波的提议—使用光信号捕捉相邻粒子在波信号通过时产生的位置变化。他将这一方法做了一处关键性改动，于是LIGO应运而生：与其对短光脉冲进行计时，不如在迈克尔逊干涉仪中对相位进行测量。

现在，曾经一度被认为“在几个数量级上都不可能”的事成为现实。为了证实信号的本质是引力波，研究者使用了两套不同的数据分析方法。第一种方法是确定光电探测器捕捉到的额外能量是不是信号造成的，而不去考虑信号自身的来源。从这一分析中，他们确证这一转瞬即逝的未建模信号的观测统计显著性大于4.6个标准差。第二种方法将设备输出（信号加噪音）与利用广义相对论计算出的黑洞合并信号做比较。通过匹配过滤的方法，研究者证实观测信号的统计显著性大于5.1个标准差。

 

 

黑洞资料图

 

最激动人心的结论来自对观测信号的振幅和相位与数字模拟中相对论预测的比较，后者能够帮助研究者估计描述引力波源的参数。这次检测到的引力波的波形与一类双黑洞系统相吻合，此系统中两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍。这一类恒星质量黑洞是我们已观测到的同类型天体中最大的一种。

 

 

黑洞资料图

 

另外，除了黑洞之外，没有哪一种双天体系统具有足够大的质量以产生观测到的信号。（最可信的竞争者是双中子星，或者一个中子星与一个黑洞。）研究人员估算，这一双天体系统距离地球13亿光年，其能量的大约4.6%以引力波的形式放射;合并后的黑洞的质量相当于62个太阳质量，无因次旋转为0.67。