美国构建初生黑洞和恒星相撞模型
美国物理学家组织网报道,一项的科研成果揭开了宇宙神秘面纱的一角。由美国普林斯顿大学和纽约大学的研究团队共同研发的计算工具,首次以可视化方式模拟了初生黑洞穿越恒星的效果。这一重大突破在《物理评论快报》上发表,为我们宇宙中的暗物质提供了新的视角。
科学家们一直认为,宇宙的绝大部分是由暗物质构成的,而初生黑洞则是构成暗物质的假设物质之一。黑洞的观测一直是个难题,因为它们迄今尚未被直接观察到。现在,通过模拟初生黑洞穿越恒星的效果,科学家们得以一窥黑洞的神秘面纱。
普林斯顿地理科学系的博士后研究员斯拉文·汉纳索杰和纽约大学宇宙学与粒子物理学中心的迈克尔·科斯顿,以我们的太阳为模型,推算初生黑洞对恒星表面的影响,以及它的质量和可能的运行轨迹。美国国家航空航天局的蒂姆·山斯托姆则将这些复杂的推算结果制作成两个生动的模拟视频。一个视频展示了初生黑洞在太阳内部穿行时,太阳表面的振动情况;另一个则模拟了黑洞轻轻擦过太阳表面的情景。
当黑洞的运行路径穿过恒星时,它的万有引力会挤压恒星,造成明显的震动。科斯顿用一个形象的比喻解释说:“就像你戳一个水球,会看到内部的水形成波纹。”观察恒星表面的运动,不仅可以推测其内部的情况,还能一窥黑洞的踪迹。
这项研究的重要性不仅在于它提供了一种新的探测初生黑洞的方法,更在于它缩小了现有探测方法和黑洞质量限制之间的鸿沟。以前的研究往往受制于黑洞的质量,有些太小无法纳入研究范围,有些太大则会影响整个星系的稳定。而这项研究则定位了一个特定的质量范围,以寻找初生黑洞。
研究人员还指出,银河系中每年约发生1万次这样的可探测事件。随着我们对初生黑洞在恒星上产生的振动有了更深入的了解,我们有机会观察到更多的初生黑洞,从而进一步揭开暗物质的神秘面纱。这不仅有助于我们理解宇宙的运作规律,也将为我们打开一扇未知世界的大门。这项研究展示了科学的无限可能,让我们期待更多关于宇宙的秘密被逐步揭开。