引力透镜效应或可解释不寻常的黑洞并合——Space.com
研究人员认为，LIGO探测器于2023年11月23日记录的一次异常大质量黑洞并合，可能因引力透镜效应而显得更大。GW231123信号最初被解读为质量约为140个和100个太阳质量的黑洞发生碰撞，Space.com报道。
为何这次并合被认为不寻常
通常的恒星演化模型难以解释如此大质量黑洞的形成。研究人员也对最初的解读感到惊讶：两个天体都可能在快速旋转。这项新研究提出了另一种解释：黑洞可能更小，而引力透镜效应增强了引力波信号在前往地球途中的强度，造成这些天体质量更大的印象。
当大质量天体扭曲时空并改变来自遥远源的辐射路径时，就会产生引力透镜效应。这种效应在光中已为人所知，但阿尔伯特·爱因斯坦研究所天体物理与宇宙学相对论部门负责人米格尔·苏马拉卡雷吉表示，引力波也可能被偏折、增强并分裂为多个信号。
更多最新消息请关注 UA.News Telegram 频道 Telegram.
可能的透镜天体
该团队建立了引力透镜的数学模型及用于分析的软件。研究参与者斯拉什蒂·戈亚尔估计，如果GW231123信号被一个质量介于190至850个太阳质量的致密天体，或一个类似球状星团的延展结构偏折和扭曲，那么观测到的高质量就可以得到解释。这一情景也不需要假定黑洞具有极快的自转。
根据考虑透镜效应的建模结果，这次并合可能涉及一个总质量约140个太阳质量的系统，而非最初假定的质量为240个太阳质量的系统。同时，可能造成透镜效应的天体性质仍不确定。科学家指出，质量在100至1000个太阳质量之间的单个致密透镜应当极为罕见，因此有必要确定这一效应是否可由包括恒星在内的一组较轻天体产生。
该研究于8月25日发表在《Astrophysical Journal Letters》期刊上。作者目前尚无法最终确认，GW231123是否是首个被探测到的引力波引力透镜案例。寻找类似信号将需要提高LIGO等探测器的灵敏度。
