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人类首次探测到 ， 来自10亿年前的“时空波动” ， 黑洞与中子星合并 ， 爱因斯坦又对了 。继双黑洞合并、双中子星合并之后 ， 由西北大学研究人员在内的一个国际天体物理学家团队发现了两例来自黑洞-中子星合并的引力波事件 。 并于6月29日在《天体物理学杂志快报》中发表了一篇论文 ， 公布了几个天文学家的合作成果 。
发现了什么？从2015年第一次探测到引力波以后 ， 它就成为了人类了解宇宙的新窗口 。 如果说在这之前人类是用电磁波“看”宇宙的话 ， 那引力波探测技术就像是给了人类“听”宇宙的能力 。 有了引力波以后人类观测到了双黑洞合并的情况 ， 也探测到了双中子星合并的情况 ， 现在人们有能力统计这些恒星墓地的质量分布 ， 同时也找到了一些可以破解中等质量黑洞之谜的方法 。 不过在致密天体合并的拼图中 ， 中子星和黑洞的合并的这一块一直是缺失的 。
在2020年1月5日 ， 科学研究人员首先探测到了引力波信号GW200105 。 科学研究团队对监测数据展开分析后 ， 确认了这个引力波信号是由一个8.9倍太阳质量的黑洞和一个1.9倍太阳质量的天体合并产生的 。 最终 ， 这个1.9倍太阳质量的天体被天文学家确认是一颗中子星 ， 而且这次合并事件是发生在9亿光年之外的 。 当时他们有两个观测台站 ， 分别在美国路易斯安那州和华盛顿州 ， 不巧的是 ， 当天华盛顿州的探测器正在下线维护中 ， 因此只有位于路易斯安那州的探测器探测到了这次引力波事件 。 由于只有一个探测器检测到了信号 ， 就如同只有一只耳朵接收到了声音信号一样 ， 天文学家难以精确定位引力波的来源 。 他们只能大致判断信号来源的范围 ， 该范围大约相当于34000个满月所占的面积一样大 。
仅在10天之后 ， 遗憾就得到了弥补 。 在1月15日这天 ， 三个大型引力波探测器全都探测到了被命名为GW200115的引力波信号 。 根据进一步的分析显示 ， 这个引力波信号是来自10亿光年之外的一次黑洞和中子星合并事件 ， 事件的主角分别是一个5.7倍太阳质量的黑洞 ， 以及一个1.5倍太阳质量的中子星 。 因为这三个探测器之间的距离比较远 ， 科学家也能比较精确地判断出引力波的来源方向 。 最终 ， 天文学家划定了信号可能的来源范围 ， 这个范围较前面的比就很小了 ， 他只相当于2900个满月那么大的面积 。
由于这两次合并事件是在10天之内接连观测到的 ， 所以天文学家能对 ， 此类合并事件发生的频率做出估计 。 美国西北大学的研究生蔡斯·金博尔也说 ， 通过这些检测 ， 我们最终获得了所有三类紧凑二进制合并的合并率测量值 。
双星分别是什么？
中子星的前身一般是一颗质量为10到29倍太阳质量的恒星 。 很多恒星在生命的最后阶段 ， 因为重力奔溃的原因 ， 最终发生了超新爆炸 ， 其中一小部分可能会成为中子星 。
中子星的密度很大 ， 在中子星上 ， 每立方厘米物质足足有一亿吨重甚至达到十亿吨 。 但是中子星的体积很小 ， 比我们的地球还要小很多倍 。 因此它自转的速度很快 ， 最快的每秒钟可能会达到一千次 。 由于中子星的自转速度快得惊人 ， 导致他表面的温度能达到1000万摄氏度 。 如果它跟太阳互换了位置 ， 那地球将不会有任何生命存在了 。 所以有人说中子星是宇宙中最恐怖的天体 。
黑洞跟中子星一样 ， 也是由大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的 。 当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止 ， 被压缩成一个密实的星体 ， 同时也压缩了内部的空间和时间 。 因此他有巨大的引力场 ， 它的引力极其强大 ， 使得它所发射的任何电磁波都无法向外传播 ， 把它变成一个看不见的孤立天体 ， 而当它的半径一旦收缩到一定程度时 ， 质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出 ， 这样“黑洞”就诞生了 。
中子星和黑洞都是在恒星生命末期演变形成的 。 黑洞是恒星最后阶段坍塌形成的 。 而中子星是恒星承受不了自身重力而发生超新星爆炸后形成的 。 它们两者还是有很大的区别 。
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