经证实，天体物理学家首次探测到黑洞和中子星的合并事件

这个巨大的碰撞发生在10亿年前，在时空中产生涟漪，最终到达地球。

上图：艺术家描绘的黑洞吞噬中子星的过程。

一个由天体物理学家组成的大型合作团队报告说，他们首次证实探测到了中子星和黑洞合并产生的冲击波。相隔10天的探测结果，代表了这两个巨大的宇宙天体的结合。

2020年1月，当人类感觉不到的冲击波穿过地球时，地球在微微颤动。这些涟漪就是引力波，是所有大质量物体在时空中产生的扰动，但只有在极其巨大的事件中才能检测到，比如两个黑洞相撞。这些引力波足够强，足以被位于路易斯安那州的激光干涉仪引力波天文台和在意大利比萨进行的类似处女座实验接收到。 这些实验都使用灵敏的反射镜和激光束来探测引力波。

黑洞是空间中具有强烈引力场的点，即使是光也无法逃脱。当一颗恒星死亡并自行坍缩时，它们就会形成。中子星的形成也类似，它们是死星极度密集的坍缩残骸，主要由堆积的中子组成。

主持这项新研究的澳大利亚国立大学（Australian National University）天体物理学家苏珊·斯科特（Susan Scott）表示，该团队进行的探测越多，研究人员就会越了解这些恒星是如何与黑洞一起形成死亡漩涡的。

上图：两颗中子星碰撞的图像。

研究人员会根据引力波的特性计算出质量，用以确定这些死亡碰撞中的参与者。如果其中一个物体的质量是太阳的两倍或更轻，就认为它是中子星。如果质量是太阳的5倍或更大，就可以确定它是黑洞。由此，观测结果提出了黑洞 — 中子星合并发生的可能性，但这些物体的身份尚未得到确认，因为其中一个涉及的物体位于已知最小黑洞和已知最大中子星之间的“质量间隙”。这项新发现发表在近日的《天体物理学杂志快报》上。

马克斯·普朗克引力物理研究所的天体物理学家布山·加德雷认为：“虽然引力波本身并不能揭示这个较轻物体的结构，但我们可以推断出它的最大质量。通过将这些信息与对这种双星系统中预期中子星质量的理论预测相结合，我们得出结论，中子星是最有可能的解释。”

这两起事件分别于2020年1月5日和1月15日发生，相隔10天。研究人员不确定这些波来自宇宙的什么地方，但根据波的强度与研究人员预期它们在起源时的强度进行比较，估算出它们分别离我们9亿光年和10亿光年。科学家说，虽然这种现象被称为黑洞和中子星之间的“合并”，但它可能更像是黑洞吞没中子星，而不是两个黑洞在空间中的碰撞。

根据最近的两次探测，研究小组估计，在距离地球10亿光年的范围内，这些黑洞 — 中子星合并大约每月发生一次。探测器的下一次观测将于明年夏天开始，目标是发现更多的这种合并。科学家告诉我们：“我们还在寻找新类型的源，比如超新星爆炸产生的引力波，以及自旋的中子星发出的持续微弱的引力波。这将进一步帮助我们了解中子星物质的性质。”

第一次确认的黑洞 — 中子星合并已经证实，但这肯定不是最后一次。下一次的观测将有望揭示更多这些非凡的配对。

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