宇宙物理：黑洞與(yu) 中子星相遇，是將其吃掉還是被撐死？科學家已拍到真實場景

宇宙中有很多恒星級黑洞，也有很多中子星，它們(men) 都是大質量恒星發生超新星爆發之後形成的，很多朋友好奇這兩(liang) 種天體(ti) 碰到一起會(hui) 發生什麽(me) 現象，是黑洞吃了中子星呢？還是中子星撐死了黑洞呢？

不用猜了，宇宙中已經出現了活生生的答案：6月29日，國際權威天文學期刊《天體(ti) 物理學雜誌快報》發表了一篇相關(guan) 論文，一個(ge) 來自美國、歐洲和日本的天文學研究團隊在去年利用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）探測到了兩(liang) 個(ge) 引力波事件，都屬於(yu) 黑洞和中子星碰撞的引力衝(chong) 擊波，而兩(liang) 者相遇的結果就是合並成為(wei) 質量更大的黑洞。

這兩(liang) 個(ge) 引力波事件編號為(wei) GW200105和GW200115，分別發生在2020年1月5日和15日，距離我們(men) 在9億(yi) ~10億(yi) 光年之外，發生的時間距離現在都已經超過10億(yi) 了，研究者們(men) 在觀察它們(men) 的時候，發現其存在一種“混合型”新係統——每一個(ge) 都是由一顆中子星和一個(ge) 黑洞組成的。

其中GW200105是一個(ge) 質量約為(wei) 太陽9倍的黑洞和一顆質量約為(wei) 太陽2倍的中子星的合並事件；而GW200115則是一個(ge) 質量約為(wei) 太陽6倍的黑洞和一個(ge) 質量約為(wei) 太陽1.5倍的中子星的合並事件。

很多朋友可能會(hui) 好奇，10億(yi) 光年外的兩(liang) 個(ge) 天體(ti) 碰撞，或者說10億(yi) 年前的兩(liang) 個(ge) 天體(ti) 發生的碰撞，它們(men) 的引力波怎麽(me) 能到現在才能被我們(men) 接收呢？這是因為(wei) 黑洞和中子星與(yu) 我們(men) 的距離足夠遠，正好遠到了需要引力波跑10億(yi) 年的距離上，引力波的速度和光速一樣，所以大致也可以說它們(men) 是處在10億(yi) 光年之外。

黑洞和中子星都屬於(yu) 大自然天體(ti) ，它們(men) 撞擊在一起時，會(hui) 爆發出極其巨大的能量，瞬間改變所處的時空結構，形成“宇宙回聲”一樣的引力波，並且以波的形式向外傳(chuan) 播，從(cong) 本質上說，它是物質和能量的劇烈運動和變化所產(chan) 生的一種能量波，也是時空震蕩的產(chan) 物，又被叫做時空漣漪，傳(chuan) 播的過程中能量衰減很少，所以能傳(chuan) 播很遠的距離。

該研究的主導者，澳大利亞(ya) 國立大學物理學院教授蘇珊·斯科特稱，造成這兩(liang) 次引力波事件的黑洞和中子線的質量都很大，但很明顯黑洞的引力更強，實際上它的密度也更高，引力更強大，可以將靠近它的物質撕碎並吞噬，所以雖然中子星質量很大，物質非常致密（每立方厘米的中子星物質質量在8,000萬(wan) 到20億(yi) 噸之間），但是在黑洞麵前，想叫板還是不夠格的，遇見黑洞隻有被吃的份兒(er) ，即便黑洞的質量比中子星小也是一樣的。斯科特形象地稱，黑洞吞噬它的伴星中子星，就像“吃豆人”一樣。

這兩(liang) 次引力波事件被天文學家們(men) 認為(wei) 是國際天文學界首次確認觀測到來自黑洞和中子星碰撞的引力波。之前雖然也有不少類似的發現，但都無法確定是中子星遇到了黑洞，比如2019年探測到的兩(liang) 個(ge) 引力波事件GW190814和GW190426就無法確定，不過2015年發現的GW150914被確認為(wei) 是首次發現了雙黑洞合並事件，而2017年發現的GW170817則讓人類探測到了雙中子星合並事件。

目前人類通過引力波確認的黑洞數量已經超越了通過其他觀測手段所發現的黑洞的數量，而且可以憑借這種方法發現中等質量黑洞。這種方式還被天文學家們(men) 認為(wei) 有助於(yu) 揭開宇宙中物質的構成、空間和時間的運作等奧秘。