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天文學家第二次探測到中子星相撞的引力波,但它們比已知的雙星都大

根據一項新的研究,天文學家第二次探測到由兩顆中子星劇烈合併而產生的引力波。但這兩顆相撞的中子星比所有已知的雙星都要大。它們在

52

億光年外相撞,所以引力波剛剛到達我們,儘管它們發生在數百萬年前。天文學家星期一在檀香山舉行的美國天文學會第

235

屆年會上宣佈了這一發現。他們說,這對中子星對如何形成和合並的理論提出了挑戰。

2019

4

25

日,路易斯安那州利文斯頓的鐳射干涉引力波天文臺(

LIGO

)接收到了太空引力波的訊號。

起初,他們並不確定是什麼原因導致了這一現象,並在三種可能的情況下猶豫不決:一顆中子星與一個黑洞發生從未見過的碰撞;兩顆大質量中子星發生碰撞;或者三個潛在的黑洞合併。

2017

8

月,首次探測到中子星碰撞產生的引力波。這是第一次在同一事件中觀測到引力波、重金屬如金鉑。雖然在

2019

4

月的碰撞中沒有檢測到光線,但研究人員知道是質量異常高的物體產生了光線。本法爾說:“從光的常規觀測中,我們已經知道在我們自己的星系中有

17

個雙中子星系統,並且我們已經估計了這些恆星的質量。”他是這項研究的合著者,也是位於俄勒岡大學的

LIGO

團隊成員。他補充道:“令人驚訝的是,這個雙星的總質量遠遠高於預期。”

該小組的研究已提交給《天體物理學雜誌通訊》。

LIGO

探測器是國際合作的一部分,於

2016

2

16

日發現了引力波的第一個訊號,並於

2017

年首次觀測到中子星碰撞。這開啟了一個涉及引力波的天文學新領域。中子星是宇宙中最小的,是超新星的殘餘。它們的直徑與芝加哥或亞特蘭大等城市的大小相當,但密度大得令人難以置信,質量比我們的太陽還要大。想象一下被壓縮成一個大城市的太陽然後想象一下其中的兩個劇烈碰撞。天文學家發現這兩顆中子星的總質量是太陽的

3。4

倍。但是我們銀河系中已知的中子星對只有太陽質量的

2。9

倍。

研究人員說,他們不能排除碰撞中的另一個物體是一個黑洞的可能性,或者其他一些奇異的、未知型別的碰撞。黑洞比中子星重,但在這種特殊情況下,黑洞必須小得令人難以置信。根據這些資料,研究人員確信這次碰撞發生在兩顆異常大的中子星之間。當雙星系統中的兩顆大質量恆星走到生命盡頭時,就會形成成對的中子星。另一些時候,相互分開形成的中子星在一個稠密的、充滿恆星的環境中在軌道上聚集。現在,天文學家必須解開這個特別高質量系統是如何形成的謎團。來自澳大利亞國立大學的研究合著者

Susan Scott

說:“這就引出了一個有趣的可能性,即我們發現的舊雙星系統的形成方式與銀河系中觀測到的不同,而且如此巨大的中子星雙星可能無法被目前的望遠鏡探測到。”

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