觀測脈衝星可以間接揭開黑洞成長之謎

引力波是一種大尺度的時空漣漪，其形成於大質量天體介入的事件中，比如黑洞碰撞、中子星碰撞等，引力波也記載了在遠古宇宙中發生的各種事件，雖然引力波在形成時非常強大，但傳播過程中會出現削弱，抵達地球時就變得非常微弱了，因此探測引力波是目前宇宙學研究的一個重要方向。科學家試圖使用位於澳大利亞東部的CSIRO帕克斯射電望遠鏡觀測脈衝星信號來研究黑洞的成長，即黑洞是如何形成、演化的，那些大質量黑洞為什麼如此之“肥”？

每個星系中幾乎都存在黑洞，我們的銀河系中央也存在質量接近400萬倍太陽質量的黑洞，迄今科學家發現的質量最大黑洞位於NGC 4889星系中，相當於210億太陽質量，我們銀河系的黑洞在這個巨無霸面前顯得非常弱小，該黑洞距離我大約3.08億光年。這不禁要問，黑洞是如何變得如此巨大的？天文學家也沒有確切的答案。為了解開這個難題，科學家想了個辦法，通過脈衝星研究黑洞。脈衝星被喻為宇宙中的“燈塔”，兩極脈衝現象非常有規律，而黑洞參與的事件可以引起強大的引力波釋放，比如在黑洞合併過程中引力波就會向周圍擴散，如果引力波對脈衝星產生了乾擾，那麼我們就可以間接察覺到引力波的存在。

科學家希望通過該途徑發現黑洞之間碰撞、合併產生的引力波，並將調查目標鎖定在大約由20顆脈衝星組成的區域天體集群上。既然我們無法觀測黑洞的合併事件，就可以採取間接的手段探測黑洞碰撞產生的引力波，這項研究也揭開了黑洞成長的奧秘，即質量達到數千萬、數億倍太陽質量的黑洞是如何形成的。研究人員目前已經累計了帕克斯脈衝星計時陣（PPTA）近20年的數據，這些數據對尋找黑洞介入的引力波事件可能還不夠充分，但至少是一個可接近答案的方向。

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