黑洞像“吃豆人”一樣吞噬中子星
來源:科技日報
作者:張佳欣
發布時間:2021-08-12
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  據《天體(ti) 物理學雜誌快報》29日發表的一篇最新研究論文,國際研究團隊證實了2020年美國的激光幹涉引力波天文台(LIGO)和意大利的處女座引力波天文台(Virgo)探測到的兩(liang) 個(ge) 引力波事件,確實來自黑洞—中子星並合的過程。這一發現記錄了來自約10億(yi) 年前的宇宙中兩(liang) 個(ge) 最極端、最神秘的物體(ti) 的碰撞。

  如果把宇宙看作一個(ge) 湖麵,每個(ge) 有質量的物體(ti) 都是“宇宙湖麵”中的“船”,當“船”移動或相撞時,即物質和能量發生劇烈運動和變化時,就會(hui) 導致“湖麵”產(chan) 生“漣漪”,這個(ge) “漣漪”便是引力波。

  論文合著者、澳大利亞(ya) 國立大學物理學院教授蘇珊·斯科特表示,中子星與(yu) 黑洞的“死亡螺旋”碰撞發生在大約10億(yi) 年前,由於(yu) 二者質量如此之大,所以直至今天,他們(men) 還能探測到碰撞在宇宙中產(chan) 生的“漣漪”。

  “每一次碰撞都不僅(jin) 僅(jin) 是兩(liang) 個(ge) 巨大而致密的物體(ti) 聚集在一起。黑洞吞噬了它的伴星中子星,這場麵真的就像‘吃豆人’一樣。”斯科特說。

  澳大利亞(ya) 國立大學引力天體(ti) 物理中心的約翰尼斯·艾希霍爾茨說,這兩(liang) 次探測最初是在2020年1月5日和15日進行的。當月,研究團隊探測到GW200105和GW200115(以探測日期命名)兩(liang) 個(ge) 引力波事件,顯示存在一種“混合型”新係統——每個(ge) 對都由一顆中子星和一個(ge) 黑洞組成。

  艾希霍爾茨稱,雖然這種對黑洞吞噬中子星的探測非常罕見,但他們(men) 10天之內(nei) 探測到了兩(liang) 次。其中一次(GW200105)是一個(ge) 質量是太陽9倍的黑洞和一顆質量是太陽2倍的中子星;另一次(GW200115)是一個(ge) 質量大約是太陽6倍的黑洞和一個(ge) 質量是太陽1.5倍的中子星。而在2019年探測到的兩(liang) 個(ge) 引力波事件(GW1900814和GW190426),尚不能確定是由黑洞—中子星並合產(chan) 生的。

  斯科特表示,團隊之前捕捉到了許多涉及兩(liang) 個(ge) 黑洞碰撞和兩(liang) 顆中子星相撞的事件。現在,他們(men) 已經完成了“拚圖的最後一塊”,即首次確認觀測到來自黑洞和中子星碰撞的引力波。

  研究人員說,他們(men) 的觀察將有助於(yu) 揭開宇宙中“最複雜的奧秘”,包括物質的構成、空間和時間的運作等。


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