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科学家首次确认中子星与黑洞的碰撞实例

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GW200105GW200115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。
▲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20201LIGO-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202015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GW200115是在2020115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编译/台北天文馆技佐许晋翊

资料来源Science Alert