黑洞帮助科学家“看见”看不到的引力波

该论文的合著者之一、剑桥应用数学和理论物理系博士研究生大卫·杰罗萨说，“用引力波作为观测工具，可以了解数十亿年前黑洞发射这些波的特点，如质量和质量比率的信息，这些都是充分了解宇宙特性及进化的重要数据。”

据悉，今年晚些时候，当美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）升级和欧洲Virgo实验天文台完工时，它们将首次揭示隐匿的引力波。这些观测将不仅仅证明引力波的存在，还将提供有关产生引力波的罕见信息。与此同时，“丽莎”探路者的使命就是为将在空间建立一个具有较高灵敏度的引力波探测器进行测试。

该论文合著者之一、剑桥中心理论宇宙学成员乌尔里希博士说：“我们解决的方程式将有助于预测LIGO看到双黑洞合并的引力波特性，我们期待将这个解决方案与LIGO搜集的数据进行比较。”

研究人员解开的方程式，有助于专门解释双黑洞的自旋角动量和被称为岁差的现象。研究人员解释说：“岁差现象，就像一个旋转的陀螺，随着时间黑洞双旋改变着方向，而这些黑洞自旋的行为就是理解其进化的一个关键部分。”

正如开普勒研究地球绕太阳的轨道运动和发现轨道可以是椭圆、抛物线或双曲线那样，研究人员发现，黑洞双旋根据其旋转性能，可以分为三个不同的阶段。此外，研究人员还导出有关方程式，将有助于精确跟踪这些从黑洞形成到合并的自旋相位，比以前的方法更快和更有效。

研究人员说：“采用这些解决方法，我们可以创建计算机模拟数十亿年来黑洞的演化，而以前一个需要几年模拟的现象，现在可以在几秒钟内完成。它不只是快，我们还可以从模拟结果中获得一些新的发现。”

引力波、方程式……这些将为人类带来对黑洞的新认知。现在，借助于引力波信号，人们就可以更好地解读宏大宇宙的奥秘。