脉冲星数据中的碰撞黑洞

本脉冲星是恒星的残骸，它们快速旋转并产生独特的射电脉冲。研究人员正在大量的数据中寻找这些能说明问题的重复模式，有时，他们会遇到意想不到的事情。我采访了德国波恩马克斯·普朗克研究所的埃文·基恩。

埃文:嗯，我一直在参与寻找脉冲星的调查，以回答一些问题。一个很重要的问题是星系中有多少脉冲星?对于天文学家来说，它曾经是恒星。知道有多少脉冲星是非常重要的脉冲星是非常极端的恒星。

本-你在找什么?签名是什么?

埃文:我们使用非常大的望远镜，比如在乔德雷尔滩的洛弗尔望远镜。我们以常规的人类标准收集大量数据。举个例子，我搜索过的一些被认为很小的调查，你需要搜索几tb的数据，而现在，我们谈论的是pb，也就是100万千兆字节。我是说，我们基本上是在大海捞针。很多工作都是为了对这些数据进行非常聪明的分析，试图想出新的技巧。

本:那我们知道有多少脉冲星?

埃文-目前已知，大约有2000颗脉冲星。应该不止这些。通常，它们被描述为像时钟一样。所以，我们在寻找一个有规律重复的信号我们可以用很多数据分析技术来调整这些信号，任何像这样的周期性信号，我们都能找到。有很多研究使用这些家伙作为非常精确的时钟，“太空超级时钟”是我们可以用于许多实验的理想工具，这是我感兴趣的一件事。我最近一直在研究的一件事是那些不太可靠的脉冲星，所以我们得到一个脉冲，然后它们就安静了——它们的脉冲大约是100个。所以它们大多是关闭的，但有时当它们打开时，它们会很亮。

我通过脉冲星调查，寻找这类物体因为它们没有出现在标准分析中有很多很多脉冲星数据没有被搜索到这类信号。在搜索过程中，我发现了一个特别有趣的信号。这是一次只持续了7毫秒的脉冲，所以时间不算长，而且它的推断距离也相当远。事实上，它在银河系之外，这是有趣的事情。

我听到一个脉搏怎么知道?当某个东西，脉冲星或其他光源发出一些光，它向我们走来，它以光速传播，但它实际上是有延迟的。所以光线照射在物体上。我们和源头之间的隔阂会减慢它的速度。事实证明，高频发射在低频发射之前到达如果你测量这个延迟，你可以计算出它走了多远。如果你算出我找到的这个特殊的源，你会发现延迟比它穿过整个星系时可能发生的最大延迟要长得多。所以，其余的延迟一定是来自银河系之外的东西。有许多来源的理论论文应该这样做。黑洞湮灭应该会产生这样的爆炸。马丁·里斯在1977年发表了一篇漂亮的论文，他预测了一个湮灭的黑洞会是什么样子，它看起来就像这样!

本:那你觉得那个信号是从哪里来的?它是一个正在湮灭的黑洞还是一颗脉冲星目前只发出非常强的脉冲?

埃文-这主要取决于它有多远。我们要确定震源的距离。如果我们接近这个光源，我们会发现它真的非常非常亮。事实上，它太亮了，不可能是脉冲星。所以如果它像我说的那么远，它就不是脉冲星。所以我一直在尝试打破这个距离的标准模型。我们认为我们知道银河系中有多少物质，我只是在想，“好吧，假设我们错了——我们完全错了。”假设它是我们星系边缘的一颗脉冲星，这意味着它是一颗脉冲星，就像蟹状脉冲星一样偶尔会发出非常响亮，非常强烈的爆发。如果这个源是脉冲星，我们会看到很多脉冲。这就是为什么我上周在澳大利亚用帕克斯射电望远镜观察了这个家伙10个小时，寻找一些脉冲。 I haven't seen any which is good. Either result would've been good because seeing some pulses will tell us a model which we thought we understood to be correct is wrong and that there's a weird pulsar at the edge of the galaxy, that's one scenario which is interesting. Second scenario is one model that we thought was correct is correct which is always nice, and that we've detected this extra galactic burst of quite a significant interest.

本:那你下一步打算做什么?你打算怎么跟进这件事呢?

艾凡:嗯，我也无能为力。这个信号发生在10年前。脉冲星研究人员，他们收集了太多的数据以至于无法分析，因为他们想提前计划。这意味着在实际发生的时间和在数据中被注意到的时间之间存在滞后。从某种意义上说，这是不确定的，因为我只能说有一个非常强烈的爆发，它似乎来自遥远的地方，因为所有这些原因。我认为很有可能是这样的。但在未来，这些事件应该会更加普遍。如果我们能监视整个天空，我们应该每天都能看到。但希望现在，在当前或下一代的望远镜中，我们可以更加实时。我们想要尽可能多地探测到——人们在x射线和伽马射线望远镜中用所有其他波长来探测。 They send alerts to everyone on earth saying, "Something just went bang. Everybody look there" and we want to do that.

马克斯普朗克研究所的Ben - Evan Keane解释了为什么需要快速行动来研究非常短的无线电信号，并可能识别碰撞的黑洞。