插圖兩個黑洞相互環(huán)繞，碰撞發(fā)出引力波。黑洞 (Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
（神秘的引力西安碑林酒店上門服務(wù)外圍女兼職vx《356+2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（By Robert Lea）：當(dāng)黑洞碰撞并合并形成更大質(zhì)量的黑洞時，這一暴力過程會在空間結(jié)構(gòu)中激起漣漪。波波一個新的紋穿模型表明，當(dāng)這些引力波在時空中傳播時，碰撞它們是黑洞如何相互作用的，時空是引力由阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論推廣的空間和時間的統(tǒng)一。
通過更清晰地展示黑洞碰撞如何使時空“振鈴”，波波該模型可以表明地球上的紋穿科學(xué)家如何使用引力波探測器，如激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)，碰撞了解更多關(guān)于發(fā)射它們的黑洞事件。LIGO在2015年首次探測到來自合并黑洞的引力引力波，該信號被命名為GW150914。波波
以前，紋穿西安碑林酒店上門服務(wù)外圍女兼職vx《356+2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)當(dāng)物理學(xué)家模擬黑洞合并和它們通過空間發(fā)送的引力波時，他們只是用線性數(shù)學(xué)來做，沒有考慮這些波在向外傳播時如何相互影響或相互作用。通過考慮這些相互作用，一組研究人員相信他們可以更詳細(xì)地模擬黑洞碰撞，揭示所謂的非線性效應(yīng)，并在黑洞問題上檢驗(yàn)廣義相對論。
這個由模擬極端時空(SXS)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的新超級計(jì)算機(jī)模型的關(guān)鍵是更詳細(xì)地模擬這些碰撞和引力波，以揭示這些非線性效應(yīng)。
加州理工學(xué)院(CalTech)研究生、SXS團(tuán)隊(duì)成員基夫·米特曼(Keefe Mitman)在一份聲明中說:“非線性效應(yīng)是當(dāng)海浪沖擊海灘時發(fā)生的?！薄安ɡ讼嗷プ饔?，相互影響，而不是獨(dú)自前進(jìn)。對于像黑洞合并這樣激烈的事情，我們預(yù)料到了這些影響，但直到現(xiàn)在才在我們的模型中看到它們?！?br>米特曼繼續(xù)補(bǔ)充說，SXS團(tuán)隊(duì)從模擬中提取波形的新方法使人們有可能看到引力波傳播的非線性效應(yīng)。
線性與非線性引力波模型
米特曼打了個比方來描述線性和非線性引力波模型的區(qū)別。
“想象有兩個人在蹦床上。如果他們輕輕地跳，他們不應(yīng)該影響其他人那么多。這就是當(dāng)我們說一個理論是線性的時候會發(fā)生的事情，”解釋說。“但如果一個人開始以更大的能量彈跳，那么蹦床就會扭曲，另一個人就會開始感受到他們的影響。
“這就是我們所說的非線性:蹦床上的兩個人因?yàn)閷Ψ降拇嬖诤陀绊懚?jīng)歷新的振蕩?！?br>在新的模擬中，黑洞碰撞產(chǎn)生了新類型的波，米特曼說，在更大的引力波下挖得更深，會發(fā)現(xiàn)更多具有獨(dú)特頻率的新波。

插圖兩個黑洞相互環(huán)繞，發(fā)出引力波。(Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
SXS團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)始人是加州理工學(xué)院和康乃爾大學(xué)的理論天體物理學(xué)教授索爾·特考斯基·羅賓遜。他也是第一個掌握如何使用廣義相對論方程來模擬黑洞碰撞階段的人，這一階段被稱為“振鈴”，它發(fā)生在兩個天體碰撞并合并之后，引力波在這一點(diǎn)上達(dá)到最高振幅。
“需要超級計(jì)算機(jī)來對整個信號進(jìn)行精確的計(jì)算:兩個軌道運(yùn)行的黑洞的本質(zhì)，它們的合并，以及沉降到一個單一的靜態(tài)殘余黑洞，”Teukolsky說。“對這一階段的新的非線性處理將允許對波進(jìn)行更精確的建模，并最終對廣義相對論是否是黑洞的正確引力理論進(jìn)行新的測試?！?br>SXS團(tuán)隊(duì)希望這些發(fā)現(xiàn)將為下一代引力波探測奠定基礎(chǔ)，這將加深我們對這一現(xiàn)象的理解，這一現(xiàn)象首次預(yù)測于1915年，但100年后才被探測到，以及對重力的理解。
該團(tuán)隊(duì)的研究記錄在論文資源庫ArXiv上的一篇論文中，并發(fā)表在2月21日的《物理評論快報》雜志上。