最逼真的黑洞碰撞模拟

[2015-07-17] 作者:世界未解之迷网 阅读量: 分享到_微信朋友圈:

  当两个黑洞碰撞的时候会发生什么?最新模拟器将为你展示前所未有的旋涡运动,绝对值得一看。

  伊利诺伊大学香槟分校的物理学教授Stuart Shapiro,在4月13日于巴的摩尔召开的美国物理学会上提出了这一模拟。

  Shapiro 在电子邮件中说到:“我们的二元黑洞在气体联星磁化周盘中的合并模拟可以让我们探测天文学家认为的、发生在遥远宇宙中的活动星系和类星体的活动。”

  爱因斯坦理论的应用——是什么让新的黑洞模拟有别于先前的例子呢?研究人员在超级计算机上全面运用爱因斯坦的广义相对论,建立了他们的3D仿真模型,这标志着第一次不靠瞎猜建立了这类模拟模型。

  爱因斯坦的方程式描述了黑洞周围的引力场,和研究人员利用说明物质运动和磁场的方程式开发了一个数学模型来和爱因斯坦的方程配对。

  马里兰大学的天文学家Cole Miller告诉《自然》杂志说:“作为一项技术成就,毫无疑问这是一个巨大的一步。”

  新的模拟实验的开发时间很巧。去年3月,天文学家提供了两个黑洞碰撞路径的证据。他们的研究伴随着新的模拟,可能会揭示黑洞是如何接近并融合的。

  # 注:

  联星周盘 (Circumbinary disk):轨道围绕着联星的主星和伴星的盘状体。(质量较大的恒星)轨道的盘状体。

  活动星系,又称激扰星系,有猛烈活动现象或剧烈物理过程的星系,包括类星体、塞佛特星系、射电星系、蝎虎天体、星爆星系等。

  从等效原理(1907年)开始,到后来(1912年前后)发展出“宇宙中一切物质的运动都可以用曲率来描述,引力场实际上是弯曲时空的表现”的思想,爱因斯坦历经漫长的试误过程,于1916年11月25日写下了引力场方程而完成广义相对论。这条方程称作爱因斯坦场方程(Einstein field equations (EFE)):

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