揭秘黑洞與中子星

國際研究團隊日前發佈消息稱，證實了去年美國的激光干涉引力波天文台(LIGO)和意大利的處女座引力波天文台(Virgo)探測到的兩個引力波事件，確實來自黑洞——中子星合併的過程。這一發現記錄了來自約十億年前的宇宙中兩個最極端、最神秘的物體的碰撞。

國際研究團隊介紹稱，在二○二○年一月五日， LIGO探測到大約九億光年外的宇宙深處傳來了“啾”的一聲，這轉瞬即逝的聲音與他們之前聽到的任何聲音都不同，它是由時空的巨大漣漪——引力波所引起的，該是有多大的力量，才能讓引力波傳播到了整個宇宙，撞擊到相隔如此遙遠的地球的引力波探測器發出聲音？然而，天文學家們還在努力想要找答案時，僅僅十個地球日後，Virgo又聽到了另一個類似的聲音——這是宇宙某處誕生了雙胞胎？天文學家們非常興奮，一邊繼續監測，一邊經過仔細分析，最終這兩個信號被確定來自宇宙中極端的、前所未見的事件——黑洞和中子星之間的碰撞，從天文觀測開始至今，科學家們僅發現過黑洞與黑洞、中子星與中子星碰撞合併的事件。

如果把宇宙看作一個湖面，每個有質量的物體都是“宇宙湖面”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，就會導致“湖面”產生“漣漪”，這個“漣漪”便是引力波。研究團隊成員之一的澳大利亞國立大學物理學院教授蘇珊 · 斯科特表示，中子星與黑洞的“死亡螺旋”碰撞發生在大約十億年前，由於二者質量如此之大，所以直至今天，他們還能探測到碰撞在宇宙中產生的“漣漪”。

斯科特指出，每一次碰撞都不僅僅是兩個巨大而緻密的物體聚集在一起，黑洞吞噬了它的伴星中子星。

另一位研究成員澳大利亞國立大學引力天體物理中心的約翰尼斯·艾希霍爾茨說，這兩次探測最初是在去年一月五日和十五日進行的。當月，研究團隊探測到GW200105和GW200115（以探測日期命名）兩個引力波事件，顯示存在一種“混合型”新系統——每個對都由一顆中子星和一個黑洞組成。

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