作者伊森·佩恩，ARC引力波发现卓越中心 艺术家对即将碰撞的二元黑洞的印象
学分:马克·迈尔斯，奥格拉夫-史文朋大学
爱因斯坦的引力理论——广义相对论——在最极端的情况下得到最好的检验——接近黑洞的视界
这个机制可以通过观察超大质量黑洞的阴影和引力波来实现——引力波是恒星质量黑洞碰撞在我们宇宙结构中产生的波纹
来自引力波发现卓越中心(OzGrav)、事件视界望远镜(EHT)和LIGO科学合作组织的科学家首次概述了在这两种不同的观测中探索爱因斯坦广义相对论偏差的一致方法
这项发表在《物理评论D》上的研究证实，爱因斯坦的理论准确地描述了目前对黑洞的观察，从最小到最大
广义相对论的标志性预测之一是黑洞的存在
该理论提供了黑洞对时空结构影响的具体描述:一个编码物体如何穿越时空的四维网格
这种被称为克尔度量的预测可能与黑洞周围光线的弯曲或双星黑洞的轨道运动有关
在这项研究中，克尔度量的偏差与这些黑洞观测的特征有关
2019年，事件视界望远镜生成了M87星系中心黑洞的轮廓图像，其质量是我们太阳的几十亿倍
阴影的角度大小与黑洞的质量、它与地球的距离以及与广义相对论预测的可能偏差有关
这些偏差可以从科学数据中计算出来，包括以前对黑洞质量和距离的测量
与此同时，自2015年以来，LIGO和处女座引力波观测站一直在探测来自合并恒星质量黑洞的引力波
通过测量来自碰撞黑洞的引力波，科学家可以探索黑洞的神秘本质和度量标准
这项研究的重点是在两个黑洞碰撞和融合之前，引力波的音高和强度出现微小变化时，对广义相对论的偏离
结合M87超大质量黑洞阴影的测量结果和来自两个被称为GW170608和GW190924的双星黑洞探测的引力波，研究人员没有发现偏离广义相对论的证据
该研究的合著者和奥兹格拉夫的研究助理伊森·佩恩(澳大利亚国立大学)解释说，这两种测量方法提供了类似的、一致的约束
佩恩说:“不同大小的黑洞可能有助于打破EHT和Virgo处女座之间的互补行为。”
“这项研究为今后测量克尔度量的偏差奠定了基础
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