太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米!

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太阳系的重心在哪里?利用黑洞引力波,或将能够精确到100米!

当人类从伽利略时代用肉眼观察天象,过渡到使用望远镜观察星空时,对夜空和我们在宇宙中位置的理解开始了革命性变化。四百年后的现代,科学家们通过搜索引力波,在对黑洞的认识上也经历了类似的转变。在寻找比太阳大数十亿倍以前未被探测到的黑洞过程中,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的物理学和天文学助理教授、前天文学家斯蒂芬·泰勒与北美引力波纳赫兹天文台(NANOGrav)合作。

通过寻找太阳系重心的精确位置,来确定这些黑洞引力波的存在,从而推动了研究领域的向前发展,其研究发现发表在《天体物理学》期刊上。黑洞是一类特殊的天体,也是由极度扭曲时空形成的纯引力区域。找到潜伏在星系中心的黑洞将有助于我们了解这些星系(包括我们所在的银河系),自形成以来数十亿年来是如何成长和演化的,这些黑洞也是检验物理学基本假设无与伦比的天然实验室。

引力波是爱因斯坦广义相对论预言时空中的涟漪,当黑洞成对围绕彼此运行时,它们会辐射引力波,使时空变形,拉伸和压缩空间。2015年,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波,为宇宙中最极端物体的研究打开了新视野。激光干涉仪引力波天文台通过测量4公里长探测器形状的变化,观测相对较短的引力波,而引力波纳赫兹天文台,一个国家科学基金会(NSF)物理前沿中心,将寻找我们整个星系形状的变化。

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