黑洞像“吃豆人”一样吞噬中子星

黑洞和中子星合并(艺术概念图)图片来源：澳大利亚史文朋科技大学

根据《天体物理学杂志快报》年10月29日发表的最新研究论文，国际研究小组证实，2020年美国LIGO和意大利处女座引力波观测站探测到的两次引力波事件，确实来自黑洞和中子星的合并过程。这一发现记录了大约10亿年前宇宙中两个最极端最神秘的物体的碰撞。

如果把宇宙看成一个湖，那么每一个质量物体都是“宇宙湖”中的“船”。当“船”运动或碰撞时，即物质和能量剧烈运动变化时，会在“湖上”引起涟漪，这就是引力波。

该论文的合著者、澳大利亚国立大学物理学院教授苏珊斯科特(Susan Scott)表示，中子星和黑洞之间的“死亡螺旋”碰撞发生在大约10亿年前。因为它们质量如此之大，所以今天它们仍然可以探测到宇宙中碰撞产生的“涟漪”。

“每次碰撞都不仅仅是两个巨大而密集的物体碰撞在一起。黑洞吞噬了它的伴中子星，这个场景真的很像‘吃豆人’。”斯科特说。

澳大利亚国立大学重力天体物理中心的Johannes Aichholz说，这两次探索最初是在2020年1月5日和15日进行的。同月，研究小组探测到了两个引力波事件，GW200105和GW200115(以探测日期命名)，表明有一个“混合”的新系统，——，每对由一颗中子星和一个黑洞组成。

艾奇霍尔兹说，虽然这种探测黑洞吞噬中子星的情况非常罕见，但他们在10天内探测到了两次。其中一个(GW200105)是质量是太阳九倍的黑洞和质量是太阳两倍的中子星。另一个时间(GW200115)是质量约为太阳6倍的黑洞和质量为太阳1.5倍的中子星。但2019年探测到的两次引力波事件(GW1900814和GW190426)不一定是黑洞和中子星合并造成的。

斯科特说，该小组捕捉到了许多涉及两个黑洞和两颗中子星碰撞的事件。现在，他们完成了“拼图的最后一块”，也就是第一次确认了对黑洞与中子星碰撞产生的引力波的观测。

研究人员表示，他们的观察将有助于揭开宇宙中“最复杂的谜团”，包括物质的组成、空间和时间的运作等。