【{$randkws}】碰撞黑洞带着引力波波纹穿越时空 - {$web_name} 插图两个黑洞相互环绕

插图两个黑洞相互环绕，发出引力波。 (Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（By Robert Lea）：当黑洞碰撞并合并形成更大品质的黑洞时，这一暴力过程会在空间结构中激起涟漪。一个新的模型表明，当这些引力波在时空中研究时，成都教育政策体验它们是如何相互作用的，时空是由阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论使用的空间和时间的统一。
经由更清晰地展示黑洞碰撞如何使时空“振铃”，该模型可以表明地球上的科学家如何使用引力波探测器，如激光干涉仪引力波天文台(LIGO)，知晓更多有关发射它们的事情。LIGO在2015年首次探测到来自合并黑洞的引力波，该通讯被命名为GW150914。
过去，本周国产电影观察当物理学家模拟黑洞合并和它们经由空间发送的引力波时，他们只是用线性数学来做，没有考虑这些波在向外研究时如何相互作用或相互作用。经由考虑这些相互作用，一组探究人员相信他们可以更详尽地模拟黑洞碰撞，揭示所谓的非线性效应，并在黑洞难题上测试广义相对论。官方港片经典体验
这个由模拟极端时空(SXS)团队兴办的新超级计算机模型的核心是更详尽地模拟这些碰撞和引力波，以揭示这些非线性效应。
加州理工学院(CalTech)探究生、SXS团队成员基夫·米特曼(Keefe Mitman)在一份告示中说:“非线性效应是当海浪冲击海滩时发生的。”“波浪相互作用，相互作用，而不是全面复出消息资讯独自前进。针对像黑洞合并这样激烈的事情，我们预料到了这些作用，但直到如今才在我们的模型中目睹它们。”
米特曼持续补充说，SXS团队从模拟中提取波形的新方法使人们有或许目睹引力波研究的非线性效应。
线性与非线性引力波模型
米特曼打了个比方来刻画线性和非线性引力波模型的区别。
“想象有两个人在蹦床上。假如他们轻轻地跳，他们不应该作用其他人那么多。这就是当我们说一个理论是线性的时候会发生的事情，”阐释说。“但假如一个人着手以更大的能量弹跳，那么蹦床就会扭曲，另一个人就会着手感受到他们的作用。
“这就是我们所说的非线性:蹦床上的两个人由于对方的存在和作用而历程新的振荡。”
在新的模拟中，黑洞碰撞形成了新类型的波，米特曼说，在更大的引力波下挖得更深，会察觉更多具有独特频率的新波。

插图两个黑洞相互环绕，发出引力波。(Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
SXS团队的创始人是加州理工学院和康乃尔大学的理论天体物理学教授索尔·特考斯基·罗宾逊。他也是第一个掌握如何使用广义相对论方程来模拟黑洞碰撞阶段的人，这一阶段被称为“振铃”，它发生在两个天体碰撞并合并之后，引力波在这一点上达到最高振幅。
“需要超级计算机来对全部通讯开展精确的计算:两个轨道管理的黑洞的本质，它们的合并，以及沉降到一个单一的静态残余黑洞，”Teukolsky说。“对这一阶段的新的非线性处理将允许对波开展更精确的建模，并最后对广义相对论是否是黑洞的正确引力理论开展新的评测。”
SXS团队期盼这些察觉将为下一代引力波探测奠定基础，这将加深我们对这一现象的理解，这一现象首次预测于1915年，但100年后才被探测到，以及对重力的理解。
该团队的探究记录在论文资源库ArXiv上的一篇论文中，并发表在2月21日的《物理留言快报》杂志上。