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2020 年 9 月 8 日
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GW190521:出乎意外的黑洞互撞
圖示提供: Raúl Rubio (Virgo Valencia Group, The Virgo Collaboration)

說明: 這些黑洞是如何形成的? 這二顆迴旋接近產生重力波事件 GW190521的黑洞,除了是LIGOVIRGO至今偵測到最大質量的黑洞(分別為太陽的66倍和85倍)之外,而其質量則更是出人意表。 低於65倍太陽質量的較小質量黑洞,通常形成於超新星爆炸。 而高於135倍太陽質量的較大質量黑洞,咸認是極大質量的恆星,在耗盡能進行反抗重力擠壓的核融合元素後,發生內爆所形成的天體。 然而,像上面這2個中等質量黑洞是如何形成的,至今仍不明。 不過有一種學說指出:它們是在緻密星團中,連續發生多次恆星和黑洞互撞的產物。 這幅以黑洞對為主題的圖示,呈現它們即將發生碰撞前的狀態,其中的箭頭標示它們的自轉軸。 圖示裡的螺旋波,代表它們所產生的重力波輻射,而周圍的恆星則強調這個黑洞合併事件可能發生在星團之內。 這個在去年偵測到的事件,發生時宇宙的年齡只有目前的一半,亦即合併事件發生時宇宙的紅移為z~0.8。 因此,如果把測量誤差也考量在內,GW190521是至今測到最遙遠的黑洞合併事件。

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明日的圖片: stellar sisters


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Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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翻譯:天文實驗室 (成功大學 物理學系 ;蘇漢宗)