科学家揭示了失去的80亿光年的宇宙演化

去年，先进的LIGO-VIRGO重力波探测器网络记录了35个合并的黑洞和中子星的数据。很好的结果-但是他们错过了什么?根据澳大利亚莫纳什大学ARC引力波发现卓越中心的Rory Smith博士说，很可能还会有200万个引力波事件，包括合并黑洞，“每200秒有一对合并黑洞，还有一对。 “每15秒合并一颗中子星的数量”，这是科学家没有发现的。

同样位于莫纳什大学的史密斯博士和他的同事们，已经开发出一种方法来检测迄今尚未引起注意的这些微弱或“背景”事件的存在，而无需单独检测每个事件。史密斯博士说，这项由LIGO社区推动的测试表明：“这意味着我们可能比我们目前所观察的光年长80亿光年。”

“这将为我们提供早期宇宙的概况，同时提供对宇宙演化的见解。”

该论文最近发表在皇家天文学会期刊上，详细介绍了研究人员如何测量来自数百万个尚未解决的黑洞合并的引力波背景的特性。

二进制黑洞合并以引力波的形式释放出大量能量，现在通常由Advanced LIGO-Virgo探测器网络进行探测。根据合著者，OzGrav-Monash的Eric Thrane的说法，这些由个体二元合并产生的引力波“携带了宇宙中最极端环境中的时空和核物质的信息。对引力波的单个观测可追溯恒星，恒星的演化星团和星系，”他说。

“通过将来自许多合并事件的信息汇总在一起，我们可以开始了解恒星生活和演化的环境，以及导致它们最终命运的黑洞。我们看到这些合并产生的引力波越远，宇宙就越年轻那是它们形成的时间。我们可以追溯到整个宇宙时间内恒星和星系的演化，可以追溯到宇宙仅是其当前年龄的一小部分。”

研究人员测量了二元黑洞合并的人口属性，例如黑洞质量的分布。绝大多数紧凑型二进制合并产生的引力波太弱，无法产生明确的检测结果，因此我们的天文台目前缺少大量信息。

“此外，由于黑洞总数的推论可能会受到“选择偏差”的影响，这是因为我们只看到了少数最响亮，最靠近的系统。选择偏差意味着我们可能只会得到黑洞的快照。 ，而不是全部图片。”史密斯博士警告说。

Smith博士说，正在使用LIGO-VIRGO探测器的真实观测值对Smith和Thrane开发的分析进行测试，该程序有望在几年内完全投入使用。

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