下一代引力波天文台可以探测到作为超新星爆炸的第一批恒星

宇宙中出现的第一批恒星不再与我们同在——它们很久以前就死了。但是当它们死亡时，它们释放出大量的引力波，在宇宙的背景振动中，它们仍然可以作为微弱的嗡嗡声被检测到。

天文学家认为，第一批恒星的质量令人难以置信，重达太阳质量的数百倍。它们在宇宙只有几亿年的历史时首次出现，之后不久就死于灾难性的超新星爆炸。

寻找这些第一批恒星是下一代望远镜的主要目标，包括詹姆斯韦伯太空望远镜。由于第一代的恒星不太可能持续到今天，我们深入宇宙时间以揭示它们的本质。了解第一批恒星将有助于我们解开第一批星系的形成、巨大黑洞的诞生，甚至暗物质和暗能量的演化。

虽然这些星星不再与我们同在，但它们的回声可能会持续存在。当它们死亡时，它们就像巨大的超新星爆炸一样。这些爆炸的猛烈程度足以在时空结构中发出涟漪——引力波。

迄今为止，我们的引力波天文台只探测到两个黑洞或两个中子星之间的合并事件。但是下一代探测器应该具有观察超新星发出的涟漪的灵敏度。

最近，一组天文学家在预印本杂志 arXiv 上发表的一篇论文中计算了检测第一批恒星死亡产生的引力波信号需要什么。他们发现第一批恒星的丧钟不会被检测为单独的爆发，而是导致整个宇宙振动的普遍嗡嗡声。

天文学家发现下一代天文台可能无法进行这种精确测量。然而，第三代探测器将能够收集到足够多的事件来减去附近超新星的噪音，提取背景嗡嗡声，并重建第一代恒星的恒星死亡总数。

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