中子星黑洞在星群中並合揭秘

據英國《通訊·物理學》雜志3月5日發表的一篇天體物理學研究，科學家通過對“中子星—黑洞並合”進行前所未有詳細地建模，揭秘了中子星和黑洞在致密的恆星環境中並合時的電磁輻射特征，以及致密環境中的並合所具備的、孤立並合所沒有的另外兩大特征。這些發現為今后人類研究引力波提供了關鍵見解。

探測“中子星—黑洞並合”過程中釋放的引力波，可以帶來大量關於恆星演化、核物質和廣義相對論的信息。雖然“中子星—黑洞並合”的理論框架已經建立，但兩種天體在致密的恆星環境中並合時如何相互作用，卻一直是未知數。

此次，德國海德堡大學天文學中心科學家曼紐·雅克·賽達發現，中子星和黑洞在致密的恆星環境中並合將不會釋放兩者在孤立環境中並合所釋放的電磁輻射。研究者通過詳細模擬了一次“中子星—黑洞並合”，再將該模擬與銀河系和近域宇宙中對恆星簇的觀測結果相結合，結果最終顯示，這兩個大質量天體在致密環境中並合所形成的系統，與孤立環境中形成的類似系統有所不同。

研究者發現，致密環境中的並合，其總質量更大、黑洞更重，在並合之中或之后的短時間裡可能不會釋放輻射或光。結果顯示，如果並合生在致密的恆星環境中，可能隻有搜尋引力波的望遠鏡才能探測到。

去年8月，美國和意大利的3台巨型探測器探測到了由一顆黑洞和一顆中子星在約9億光年之外相互運動產生的一束引力波，即黑洞和中子星的並合。在此之前，科學家們曾觀測到黑洞並合以及中子星並合產生的引力波，但從未發現過黑洞和中子星的並合。美國的激光干涉儀引力波天文台（LIGO）科學家認為，“中子星—黑洞並合”事件是破譯中子星結構的關鍵。但理論學家尚不能確定這種碰撞有多普遍，亦不知道它們的形成方式與具體特征。