引力波天文學為研究宇宙膨脹史提供了獨特的新途徑，你是否還記得2017年8月17日，LIGO引力波天文臺和Virgo（室女座）引力波天文臺的合作，首次探測到來自一對合並中子星的引力波，引力波信號伴隨著一系列由電磁望遠鏡識別的對應物。這一多信使的發現，使天文學家能夠直接測量哈勃常數，即一種告訴我們宇宙膨脹速度的測量單位。
現在，ARC引力波發現卓越中心(OzGrav)在尤志強（音譯）和朱星江（莫納什大學（音譯））的領導下進行了一項研究，研究了一種利用引力波觀測進行宇宙學研究的替代方法。與中子星合併相比，黑洞合併是更豐富的引力波來源，雖然到目前為止只檢測到兩次中子星合併，但LIGO和室女座引力波天文臺的合作，已經公佈了10次雙星黑洞合併事件，並報告了更多的候選事件。
不幸的是，預計黑洞合併不會產生電磁輻射，對超新星爆炸（強大而明亮的恆星爆炸）的理論建模表明，黑洞質量大約是太陽質量的45-60倍。在LIGO和室女座的前兩次觀測中，發現了一些支持這種質量差距的非決定性證據。新的ARC引力波發現卓越中心研究表明，黑洞質量譜中的這一獨特特徵，可以幫助僅使用引力波數據來確定宇宙的膨脹歷史。ARC引力波發現卓越中心博士生第一作者尤志強說：
研究人員研究了第三代引力波探測器的前景，這將使我們能夠看到宇宙中更多雙星黑洞的合併。除了哈勃常數，還有其他因素可以影響黑洞質量的分佈。例如，科學家們仍然不確定黑洞質量缺口的確切位置，以及黑洞合併的數量在宇宙歷史上是如何演變的。這項新研究表明：與哈勃常數同時測量黑洞質量是可能的，科學家發現，像愛因斯坦望遠鏡或宇宙探索者這樣的第三代探測器：
在一年的運行中應該會測量到比百分之一更好的哈勃常數，此外，只需一週的觀察，這項研究就揭示了將標準暗能量-暗物質宇宙學與其簡單替代方案區分開來是可能的。
博科園｜研究/來自：ARC引力波發現卓越中心
研究發表期刊《arXiv》
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