人类首次在宇宙中探测到黑洞中子星合并事件

2020年初探测到的两个引力波信号，被证实是由黑洞吞噬中子星的过程产生的。

黑洞吞并中子星事件模拟图。Carl Knox / OzGrav / Swinburne

2020年1月5日和15日，人类的引力波天文台接连两次侦测到来自遥远宇宙的引力波信号。科学家发现这两个信号与以往人们收到的不太一样。分析结果显示，它们可能与黑洞吞并中子星的过程有关。

科学家于2020年6月公布了这一发现。而现在，科学家又正式确认了这一发现，并将相关论文发表在了2021年6月29日的《天体物理学通讯》上。

这是人类首次在宇宙中探测到黑洞中子星合并事件，并加以确认。此前人类只发现过黑洞和黑洞的合并，以及中子星和中子星之间的合并。

黑洞和中子星都是密度极高引力极强的极端天体。黑洞更甚，连光都逃脱不了它的引力场。

这两个引力波信号分别被命名为GW200105和GW200115。产生它们的黑洞中子星分别位于两个不同的星系。1月15日探测到的信号由一个质量相当于太阳6倍的黑洞和一个质量相当于太阳1.5倍的中子星合并产生。这对诡异的天体距离地球约10亿光年。

而此前1月5日探测到的引力波信号，来自一个质量9倍于太阳的黑洞吞并一个质量相当于1.9个太阳的中子星过程。这对天体距离地球约9亿光年。

后续的观测结果显示，这两次引力波事件都没有产生任何可感的电磁信号（也就是说一切都是在黑暗中完成的）。

科学家初步估计，这样的合并事件在10亿光年范围宇宙中发生的概率大约是每个月1次。而发生合并的黑洞中子星对可能有三种来源，一是双星系统，二是高密度的恒星环境，三是星系中心。

参考
Astrophysicists detect first black hole-neutron star mergers
https://phys.org/news/2021-06-black-holes-swallow-neutron-stars.html