GW190521:可能是两个玻色子星相撞的结果

在之前的一篇文章中(天文学家新发现的怪物黑洞控制了6个星系),我们提到了这是两个小黑洞合并引发了一个引力波信号的事件。香港中文大学研究小组早前的数据分析,指出信号源是来自两个质量分别为85个和66个太阳质量的黑洞碰撞,最终产生了一个142个太阳质量的黑洞,是有史以来第一个发现的中等质量黑洞

GW190521:可能是两个玻色子星相撞的结果

尽管GW190521信号极具意义,它对现今恒星演化的理论却带来极大挑战,因为对撞的其中一个黑洞有一个不符合理论的质量上限,因此,研究团队提出双黑洞对撞以外的另一种可能性。在众多假想的奇特粒子中,玻色子最为简单,而且玻色子被认为是有可能构成暗物质的粒子,在这个假设之上,研究团队估算出构成这些玻色子星的新理论粒子为超轻玻色子,其质量比电子的质量小数十亿倍。玻色子星不会核融合反应,也不会发出任何辐射,就跟黑洞一样,但是与黑洞不同,玻色子恒星是透明的,它们缺乏阻止光子的视界或表面,亦即光子可以逃离玻色子星,仅有路径会受到重力的影响而改变。

研究团队将GW190521的信号与电脑模拟的玻色子星合并所发出的信号相比较,发现它比原先的分析更好地解释相关数据,而且当载体成为玻色子星时,便不用担心「质量上限」的问题;其次,由于玻色子星合并所产生的引力波比起黑洞较为微弱,故以这些数据计算出来的中等质量黑洞更重,约为250倍太阳质量,其论文发表在《物理评论快报》。

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