#用引力波探测黑洞周围的新粒子#
超轻粒子云可以在旋转的黑洞周围形成。来自阿姆斯特丹大学和哈佛大学的一个物理学家小组现在表明，这些云会在双黑洞发出的引力波上留下一个特征印记。
人们普遍认为黑洞会吞噬它们周围所有形式的物质和能量。然而，人们早就知道，黑洞也可以通过超辐射的过程释放出一些质量。虽然这种现象已知会发生，但它只有在自然界中存在新的、迄今尚未观察到的、质量非常低的粒子时才有效，正如粒子物理学标准模型之外的几种理论所预测的那样。
当质量通过超辐射从黑洞中出来时，它会在黑洞周围形成一个大云团，形成所谓的引力原子。
在Physical Review Letters上的一篇文章中，由弗吉尼亚大学物理学家Daniel Baumann、Gianfranco Bertone和Giovanni Maria Tomaselli以及哈佛大学物理学家John Stout组成的团队提出，普通原子和引力原子之间不仅仅有结构上的相似性，还有更深层次的意义。科学家们称，可以利用这种相似性，用即将到来的引力波干涉仪发现新粒子。
在这项新工作中，研究人员研究了所谓的“光电效应”的引力等效效应。在这一过程中，当引力原子是两个重物组成的双星系统的一部分时，它会受到大质量伴星的干扰，这个伴星可能是第二个黑洞或中子星。就像光电效应中的电子吸收入射光线的能量一样，超轻粒子云可以吸收伴星的轨道能量，从而使一些云被抛出来。
研究小组证明，这一过程可能会极大地改变这种双星系统的演化。此外，引力原子的电离在双黑洞之间非常特定的距离上得到加强，这导致了我们从这种合并中探测到的引力波的鲜明特征。未来的引力波干涉仪可以观察到这些效应。相关研究已发表在Physical Review Letters上。
图为天空中的一个原子。
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