科學(xué)家認(rèn)為他們首次觀測(cè)到黑洞吞噬中子星。在得出這一結(jié)論前,他們探測(cè)到9億光年外的時(shí)空漣漪,也就是引力波。8月14日,美國(guó)的LIGO探測(cè)器和意大利的室女座探測(cè)器分別探測(cè)到這一次的引力波。作為廣義相對(duì)論的一部分,愛(ài)因斯坦在1916年預(yù)言了引力波。但直到2015年,LIGO探測(cè)器才直接觀測(cè)到一對(duì)黑洞對(duì)撞產(chǎn)生的引力波。
藝術(shù)概念圖,黑洞與中子星相遇
8月14日,美國(guó)和意大利的引力波探測(cè)器捕捉到時(shí)空泛起的漣漪。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示這一次的引力波來(lái)自于一顆吞食中子星的黑洞,距地球9億光年。如果得到證實(shí),這將是科學(xué)家第一次在地球上發(fā)現(xiàn)黑洞吞噬中子星產(chǎn)生的引力波。
8月19日,科學(xué)家宣布他們可能觀測(cè)到一個(gè)吞噬中子星的黑洞。這兩種天體都是死亡恒星的超致密殘余。此次發(fā)現(xiàn)的黑洞和中子星距我們9億光年。也就是說(shuō),在我們發(fā)現(xiàn)它們相遇時(shí),距離他們實(shí)際相遇的時(shí)間已經(jīng)過(guò)去了9億年;所產(chǎn)生的引力波(時(shí)間漣漪)用了9億年才抵達(dá)地球。
中子星藝術(shù)概念圖
科學(xué)家雖然因這一觀測(cè)結(jié)果陷入興奮,但同時(shí)也保持謹(jǐn)慎態(tài)度。研究小組成員安德魯·曹(Andrew Cho)8月16日在《科學(xué)》雜志撰文指出:“引力波獵人可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了迄今為止最令他們興奮的發(fā)現(xiàn)。美國(guó)東部時(shí)間8月14日下午5點(diǎn)10分39秒,美國(guó)和意大利的三個(gè)巨型探測(cè)器探測(cè)到引力波脈沖。這一次的引力波很可能由9億光年外的一個(gè)黑洞和一顆中子星彼此旋向?qū)Ψ疆a(chǎn)生。在此之前,科學(xué)家曾多次觀測(cè)到黑洞合并和一次中子星合并,但從未觀測(cè)到黑洞與中子星合并。這一新發(fā)現(xiàn)有助于我們了解中子星。中子星由宇宙內(nèi)最致密的物質(zhì)構(gòu)成?!?/p>
激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO),用于探測(cè)引力波
8月14日,美國(guó)的激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO,由兩個(gè)引力波探測(cè)器構(gòu)成)和歐洲航天局位于意大利的室女座探測(cè)器觀測(cè)到引力波??茖W(xué)家有充分的理由懷疑黑洞確實(shí)會(huì)吞噬中子星。這種吞噬事件并不令人感到非常意外,畢竟堪稱“引力怪獸”的黑洞會(huì)吞噬任何靠近它們的物體。
探測(cè)到引力波說(shuō)明一定發(fā)生了什么事情。分析表明合并天體的質(zhì)量分別對(duì)應(yīng)著黑洞和中子星。澳大利亞國(guó)立大學(xué)廣義相對(duì)論和數(shù)據(jù)分析組負(fù)責(zé)人蘇珊·斯科特參與了數(shù)據(jù)分析工作。斯科特在8月19日的一份聲明中指出:“大約9億年前,這個(gè)黑洞吞噬了一顆非常致密的中子星。整個(gè)過(guò)程可能在瞬間完成,就像吃豆人一樣。”
黑洞吞噬中子星藝術(shù)概念圖
斯科特相信8月14日LIGO和室女座探測(cè)器兩者都捕捉到了黑洞吞噬中子星產(chǎn)生的引力波。她指出最近的觀測(cè)完成了科學(xué)家愿望清單上的“三連勝”,即觀測(cè)到黑洞合并、中子星合并以及黑洞與中子星合并。不過(guò),科學(xué)家尚未獲取視覺(jué)證據(jù),證明這一次的引力波確由黑洞吞噬中子星導(dǎo)致。
斯科特指出澳大利亞國(guó)立大學(xué)的“星圖家”(SkyMapper)望遠(yuǎn)鏡對(duì)上演這一事件的整個(gè)天域進(jìn)行掃描,以獲取證據(jù)?!靶菆D家”是一架全自動(dòng)寬視野巡天望遠(yuǎn)鏡。
澳大利亞國(guó)立大學(xué)的“星圖家”望遠(yuǎn)鏡
斯科特表示科學(xué)家仍在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以確定兩個(gè)天體的具體體積。初步研究結(jié)果表明黑洞吞噬中子星的可能性極大。最終研究結(jié)果將刊登在科學(xué)期刊上。她說(shuō):“科學(xué)家從未探測(cè)到質(zhì)量低于5個(gè)太陽(yáng)的黑洞或者質(zhì)量約為太陽(yáng)2.5倍以上的中子星。鑒于此,我們相信我們觀測(cè)到黑洞吞噬中子星。不過(guò),被吞噬物體是一個(gè)小黑洞(質(zhì)量遠(yuǎn)低于我們?cè)谟钪嬷杏^測(cè)到的其它黑洞)的可能性仍舊存在,雖然概率非常低。即使是這種情況,這也是一份令人驚嘆的安慰獎(jiǎng)?!?/p>
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