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星空新闻，中文版，11月15日——美国宇航局最近在其网站上发布了一张模拟黑洞合并的动态图片。在浩瀚的恒星中，两个相互靠近的黑洞就像一双黑暗的“宇宙之眼”，然后这两个黑洞旋转并融合，最终融合成一个。这个过程还伴随着引力波的产生，即所谓的“时间空波纹”。
引力波探测是今年物理学的一个热门话题。10月，诺贝尔物理学奖如期获得。从那以后，天文学家宣布他们第一次探测到了由两颗中子星合并产生的引力波及其伴随的电磁信号。
黑洞合并模拟地图。(图片来源:美国航天局)
自2015年9月以来，科学家已经捕捉了五次引力波。其中，探测到的前四个引力波都是由黑洞合并产生的。然而，仍有更大的物体的引力波信号尚未被探测到:超大质量黑洞比太阳质量大1亿倍。
大多数大型星系都有一个中心超大质量黑洞。当星系碰撞时，它们的中心黑洞倾向于向彼此螺旋上升，释放出引力波。然而，超大质量黑洞产生的引力波频率要低得多。
为了探索这个未知的引力波科学领域，研究人员开始关注脉冲星计时阵列的自然实验。脉冲星是死星的密集残留物。它们经常发射无线电波，这就是为什么有些人称它们为“宇宙灯塔”。
黑洞的合并会产生引力波，因为当它们相互包围时，它们的引力会扭曲空的结构，以光速向四面八方发射。这些扭曲实际上引起地球和脉动恒星位置的微小变化，从而从天体灯塔产生一个特征性的和可检测的信号。
研究人员说，“从10亿个太阳质量黑洞的合并中发现引力波将有助于解决一些最持久的星系形成之谜。”
