震撼宇宙：首次探测到黑洞与中子星的合并

震撼宇宙：首次探测到黑洞与中子星的合并

科学家们第一次确凿无疑地鉴别出黑洞和中子星的碰撞信号。两大极端天体在一场恢弘的天文事件中走到一起，迎来致命的时刻——其在宇宙中荡起的涟漪，即便10亿年后仍清晰可鉴。

令人惊讶的是，天文学家不是发现了一起黑洞-中子星碰撞事件，而是两起！正如由数千名科学家组成的国际合作组织所报告的那样。

在最新研究里，他们确认了观察结果，详细介绍了对两个独立的、不同的中子星-黑洞合并所产生的引力波的探测——2020年1月里相隔仅10天连续上报的记录。

莫纳什大学ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)的天体物理学家Rory Smith 说：”对于新生的引力波天文学领域，这是一个了不起的里程碑。中子星与黑洞的合并是宇宙中最极端的现象之一。观察这些碰撞为了解基本物理学以及恒星如何诞生、生存和死亡开辟了新途径。”

几乎同时发现的两个事件——被称为GW200105和GW200115——展示了引力波科学领域的发展速度。

自首次探测到引力波以来，研究人员已从几十个事件中探测到了这些时空涟漪。总共有大约50个黑洞与其他黑洞碰撞或中子星与其他中子星碰撞的事件。

但是在此之前，中子星与黑洞合并的 “混合” 碰撞——被称为NSBH双星——从未被证实过，尽管科学家们以前曾探测到可能的信号。

然而，现在，毫不含糊的发现。

“2020年1月，LIGO-Virgo探测器网络观测到了来自两个紧凑双星的引力波信号，这与中子星-黑洞双星是一致的。”来自国际LIGO、Virgo和Kagra合作组织的研究人员解释道，”这些代表了迄今为止对NSBH双星的首个可靠观测记录。”

第一个事件，GW200105，在2020年1月5日被探测到，涉及黑洞(8.9个太阳质量)与一个1.9个太阳质量的中子星碰撞。

碰撞发生在大约9亿年前，尽管我们才刚刚探测到两个天体合并后荡漾出的引力波。

2020年1月15日探测到的GW200115则更为古老，它发生在大约10亿年前——6太阳质量的黑洞和1.5太阳质量的中子星。

澳大利亚国立大学(ANU)的天体物理学家Susan Scott说：”碰撞震撼了宇宙，我们已经检测到它们在宇宙中激起的涟漪。”

西北大学的引力波天文学家Maya Fishbach说：”我们现在已经看到了黑洞与中子星合并的第一个例子，所以我们知道它们就在那里。但我们对中子星和黑洞仍有许多不了解的地方——它们能变得多小或多大，它们能旋转多快，它们如何合并。通过未来的引力波数据，我们将有统计数据来解答这些问题，并最终了解宇宙中最极端的天体是如何形成的。”

这些发现报告在《天体物理学杂志通讯》上。

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