发布单位：台北市立天文科学教育馆
科学家们首次证实了黑洞和中子星的碰撞，这是两个极端天体相遇的决定性时刻，其威力无比强大，它们在宇宙中激起的涟漪在10亿年后仍可被察觉。更令人惊讶的是，根据数千名科学家的国际合作结果，这项天文发现已经不止一次，而是两次。
中子星与黑洞合并是宇宙中最极端的现象之一，这些现象的观察为了解天文物理开辟了新的途径，GW200105和GW200115这两个事件几乎同时被发现，说明了重力波科学领域的发展迅速。在第一次确认发现重力波的短短五年时间里，研究人员现在已经从几十个事件中检测到这些重力波——总共约有50个单独的黑洞与其他黑洞碰撞的实例，或者中子星与其他中子星碰撞的实例。
▲由艺术家绘制中子星与黑洞碰撞的示意图，较大的一颗为中子星。
但在此之前，中子星与黑洞合并的碰撞从未被证实，尽管科学家们之前已经接收到可能暗示中子星与黑洞碰撞的讯号。然而，2020年1月，LIGO-Virgo重力波探测器从两个紧凑的双星对观测到了重力波讯号，而其讯号的特征与中子星-黑洞一致。第一个事件GW200105是在2020年1月5日探测到的，大约是太阳质量8.9倍的黑洞，与一个太阳质量1.9倍的中子星对撞，这次碰撞发生在大约9亿年前，而GW200115是在2020年1月15日探测到的，发生在大约10亿年前，是一个6倍太阳质量的黑洞和一个1.5倍太阳质量的中子星合并的结果。
这种特殊的双星系统已经被预测存在了几十年，但从未被实际观测到，现在由于它们的碰撞中探测到重力波，我们知道了这两对黑洞确实存在。关于中子星和黑洞，我们仍然有很多未解之谜，包含了它们可以变得多大或多小，它们旋转的速度有多快，它们如何成对合并。有了未来的重力波数据，我们将能回答这些问题，并最终了解我们宇宙中最极端的天体是如何形成的，该研究发表在《天文物理学期刊快报》上。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）
资料来源：Science Alert