首页 > 浩瀚宇宙 > 正文

宇宙中有很多恒星级黑洞,也有很多中子星,它们都是大质量恒星发生超新星爆发之后形成的,很多朋友好奇这两种天体碰到一起会发生什么现象,是黑洞吃了中子星呢?还是中子星撑死了黑洞呢?

不用猜了,宇宙中已经出现了活生生的答案:6月29日,国际权威天文学期刊《天体物理学杂志快报》发表了一篇相关论文,一个来自美国、欧洲和日本的天文学研究团队在去年利用美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)和意大利的处女座引力波天文台(Virgo)探测到了两个引力波事件,都属于黑洞和中子星碰撞的引力冲击波,而两者相遇的结果就是合并成为质量更大的黑洞。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

这两个引力波事件编号为GW200105和GW200115,分别发生在2020年1月5日和15日,距离我们在9亿~10亿光年之外,发生的时间距离现在都已经超过10亿了,研究者们在观察它们的时候,发现其存在一种“混合型”新系统——每一个都是由一颗中子星和一个黑洞组成的。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

 

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

其中GW200105是一个质量约为太阳9倍的黑洞和一颗质量约为太阳2倍的中子星的合并事件;而GW200115则是一个质量约为太阳6倍的黑洞和一个质量约为太阳1.5倍的中子星的合并事件。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

很多朋友可能会好奇,10亿光年外的两个天体碰撞,或者说10亿年前的两个天体发生的碰撞,它们的引力波怎么能到现在才能被我们接收呢?这是因为黑洞和中子星与我们的距离足够远,正好远到了需要引力波跑10亿年的距离上,引力波的速度和光速一样,所以大致也可以说它们是处在10亿光年之外。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

黑洞和中子星都属于大自然天体,它们撞击在一起时,会爆发出极其巨大的能量,瞬间改变所处的时空结构,形成“宇宙回声”一样的引力波,并且以波的形式向外传播,从本质上说,它是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种能量波,也是时空震荡的产物,又被叫做时空涟漪,传播的过程中能量衰减很少,所以能传播很远的距离。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

 

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

该研究的主导者,澳大利亚国立大学物理学院教授苏珊·斯科特称,造成这两次引力波事件的黑洞和中子线的质量都很大,但很明显黑洞的引力更强,实际上它的密度也更高,引力更强大,可以将靠近它的物质撕碎并吞噬,所以虽然中子星质量很大,物质非常致密(每立方厘米的中子星物质质量在8,000万到20亿吨之间),但是在黑洞面前,想叫板还是不够格的,遇见黑洞只有被吃的份儿,即便黑洞的质量比中子星小也是一样的。斯科特形象地称,黑洞吞噬它的伴星中子星,就像“吃豆人”一样。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

这两次引力波事件被天文学家们认为是国际天文学界首次确认观测到来自黑洞和中子星碰撞的引力波。之前虽然也有不少类似的发现,但都无法确定是中子星遇到了黑洞,比如2019年探测到的两个引力波事件GW190814和GW190426就无法确定,不过2015年发现的GW150914被确认为是首次发现了双黑洞合并事件,而2017年发现的GW170817则让人类探测到了双中子星合并事件。

黑洞与中子星相遇,是将其吃掉还是被撑死?科学家已拍到真实场景

目前人类通过引力波确认的黑洞数量已经超越了通过其他观测手段所发现的黑洞的数量,而且可以凭借这种方法发现中等质量黑洞。这种方式还被天文学家们认为有助于揭开宇宙中物质的构成、空间和时间的运作等奥秘。

原文链接:http://www.toutiao.com/a6979773135147024929

本站文章部分来自于互联网,已注明出处。 未注明原文出处皆为原创文章,转载同样请注明出处并添加链接。

猜你喜欢
发表评论
   

电子邮件不会被公开,需审核后才会展现

评论信息