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一大带二小,黑洞也可跳起“三人舞”

宇宙中存在大大小小的黑洞,有的会彼此缠绕、碰撞,上演“大鱼吃小鱼”的戏码。引力波的产生也与此有关,人类迄今探测到的引力波源头,大多是两个恒星级黑洞发生并合造成的。

以往的研究指出,能够发生碰撞并辐射出引力波的波源,往往是两个黑洞在跳“双人舞”。而两名青年天文学家的最新研究显示,引力波源也可能由“一大二小”3个黑洞组成。

今年9月,北京大学物理学院天文系助理教授陈弦和中科院上海天文台研究员韩文标在《自然》子刊《通讯物理》上发表了他们的研究成果。论文通过计算和模拟,阐释了一种能够同时辐射出高低两种频率的引力波源。

一山容二虎

以太阳质量为衡量标准,宇宙中的大黑洞可达数百万颗太阳质量,被称为超大质量黑洞。小黑洞质量可达数十颗太阳,被称为恒星级黑洞。

小黑洞围绕大黑洞旋转,就会辐射万分之一到百分之一赫兹的低频引力波。在天体物理学中,这样的组合被称为极端质量比旋进系统(EMRI)。