奇异引力波事件:黑洞在撕碎一颗中子星?

栏目:百科 发表于:2020-01-15 16:01查看: 7
  引力波“猎手”【或许】【已经】捕获【他们】【最奇】【异的】猎物!据美国《科学》杂志网站近日报道,美国东部【时间】8月14日17时10分39秒,美国和【意大】【利的】3台【巨型】探测器探测【到了】【一次】奇【异事】件,【分析】表明,这【显然】【是由】【一对】【黑洞】和中子星在约9亿【光年】【之外】【相互】运动并合【产生】【的一】束引力波脉冲。
  中国科学院国家天文台【研究】员张承民对【科技】日报记【者说】:“此前,科学家们曾观测【到黑】洞—【黑洞】并合【以及】中子星—中子星并合产【生的】引力波,但【从未】【发现】过【黑洞】—中子星的并合,新【发现】有望进【一步】揭示中子星的【秘密】。如获【证实】,将【是一】个诺奖【级的】【发现】。”
  奇【异事】件“【现身】”
  报道指出,【此次】新【发现】由位于美【国的】激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和位于【意大】【利的】“室女座”(Virgo)天文台【共同】【完成】。LIGO发言人帕特里克·布拉迪说:“【如果】【这一】结论被【证实】【的话】,将【是一】个【巨大】的里程碑。”
  据悉,2015年9月,科学家们【首次】探测【到了】【两个】位于13亿【光年】【之外】、质量【为太】阳质【量几】【十倍】【的黑】洞并合产【生的】引力波。2017年8月,“室女座”探测器【加入】【到这】场引力波信【号的】追捕【行动】中。【几天】【之内】,这3台探测器【发现】【了两】颗中子星并合产【生的】引力波。
  【现在】,LIGO和Virgo【可能】【已经】【发现】【了黑】洞和中子星的并合。LIGO【成员】维基·卡洛杰拉说:“【看到】【黑洞】撕碎【一颗】中子星,【就能】揭【示出】中子星【物质】【有多】【坚硬】,【这是】破译中子星【结构】【的关】键。”
  【研究】【人员】【通过】引力波估算【出了】【这对】【碰撞】【体的】质量:【其中】【一颗】为5倍【太阳】质量;另【一颗】(假定【是中】子星)【不足】3倍【太阳】质量,但【这一】质量【并不】【完全】【确定】。卡洛杰拉说:“【也许】它【不是】【一颗】中子星,【也许】【是一】个【小黑】洞?”
  张承民表示,【事实】上,此前【的天】文学观测【认为】中子星的质【量不】能【超过】2.2倍【太阳】质量,但【理论】【家的】预言【更加】乐观,【可以】【达到】3.2倍【太阳】质量。
  【神龙】见首【不见】尾的“神雕侠侣”
  【目前】科学家【借助】LIGO和Virgo引力波探测器,【已经】【发现】【了十】【多个】【黑洞】—【黑洞】并合事件,【以及】2个中子星—中子星并合,今年4月【曾经】【发现】过1【个疑】似【黑洞】—中子星事件。
  但迄今【为止】,【理论】学家们【仍然】【不能】【完全】【确定】【黑洞】—中子星成对有【多么】【普遍】,【也不】【知道】它【们是】【如何】【形成】的。【模型】【显示】,【它们】更有【可能】【由大】质量恒星对【形成】,而非由四处游荡【的黑】洞和中子星以【某种】【方式】【找到】【彼此】【然后】结伴【形成】。
  张承民【介绍】说,【理论】上,【黑洞】—中子星【系统】在【宇宙】【中的】数目【应该】多于【黑洞】—【黑洞】【系统】,【但是】少于中子星—中子星【系统】。
  但为【什么】【黑洞】—中子星【系统】“【现身】”得【比较】少呢?
  张承民解【释说】:“首先,【黑洞】—中子星【碰撞】【辐射】引力【波的】【能量】【远远】小于【黑洞】—【黑洞】【系统】,【所以】这【就是】为【什么】LIGO首先看【到了】【黑洞】—【黑洞】【系统】;【此外】,中子星—中子星【系统】的并合引力波【能量】【虽然】【不是】【很高】,但其数目【具有】【绝对】【优势】,【因此】它【们也】【容易】被探【测到】。”
  张承民进【一步】说:“【另外】,射电望远镜【已经】观【测到】18对中子星—中子星【系统】,其物理性质【已经】【研究】得【比较】【清楚】,【所以】【判断】和认证其观测【属性】【相对】【容易】,而【黑洞】—中子星【系统】【至今】【没有】观【测到】,【所以】其并合性质、物理特征与【诞生】率【只能】【停留】在【理论】【设想】,还由【于这】类【系统】【可能】【没有】光学对应体,这【提供】给引力波探测【器的】观测约束【比较】【模糊】。【所以】,【黑洞】—中子星【系统】不【容易】探测。”
  【或是】诺奖级【发现】
  探测【到黑】洞—中子星并和【有何】【重要】【意义】?
  张承民说:“【黑洞】—【黑洞】、中子星—中子星【这两】类【是同】类致密星体,【两者】性质一致;而【黑洞】—中子星【系统】【是两】类【不同】致密星体,【这两】种星体【碰撞】【可以】起到交叉【认知】的【作用】,精确【了解】致【密的】核【物质】在【宇宙】【中被】【物质】奇点撕裂【时的】【各种】【表现】,【一定】有【许多】意想【不到】【的奇】妙现象,这为【全面】【认识】【宇宙】【极端】【状态】【提供】了【不可】多【得的】【环境】。”
  张承民【继续】表示:“【此外】,【黑洞】—中子星【碰撞】的【发现】为3类致密星【体的】【完整】【认识】画上【完美】句号,这进【一步】【证实】爱因斯坦引力【理论】【的正】确,也让【我们】欣赏了【宇宙】【各种】奇观。【这一】【发现】【一旦】【获得】【证实】,LIGO与Virgo【的科】学家将【可能】【再次】【获得】诺贝尔物理学奖。”