为观测引力波指路 中子星黑洞在星群中并合揭秘

根据英国通讯物理杂志5日发表的一项天体物理学研究，科学家们揭示了中子星和黑洞在稠密恒星环境中合并时的电磁辐射特征，以及在稠密环境中合并的另外两个特征，它们是孤立的，不存在的。这些发现为引力波的未来研究提供了重要的见解。

探测“中子星-黑洞合并”过程中释放的引力波，可以带来许多关于恒星演化、核物质和广义相对论的信息。虽然“中子星-黑洞合并”的理论框架已经建立，但两个天体在稠密的恒星环境中合并时如何相互作用仍是未知的。

这一次，德国海德堡大学天文中心的科学家曼努埃尔·雅克·塞达(Manuel Jacques Seda)发现，在致密恒星环境中，中子星和黑洞的融合不会释放出两者在孤立环境中融合时释放出的电磁辐射。研究人员详细模拟了“中子星-黑洞合并”，然后将模拟与对银河系和近场宇宙中星团的观察结合起来。结果最终表明，这两个巨大天体在稠密环境中合并形成的系统不同于在孤立环境中形成的类似系统。

研究人员发现，在稠密环境中的聚结具有更大的总质量和更重的黑洞，并且在聚结中或在聚结后的短时间内可能不释放辐射或光。结果表明，如果它们共存于稠密的恒星环境中，只有搜寻引力波的望远镜才能探测到它们。

去年8月，美国和意大利的三个巨型探测器探测到了一个引力波，该引力波是由大约9亿光年外的一个黑洞和一颗中子星相互运动而产生的，即黑洞和中子星的合并。在此之前，科学家们已经观察到了黑洞和中子星融合产生的引力波，但从未发现黑洞和中子星的融合。美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家认为，“中子星-黑洞合并”事件是破译中子星结构的关键。然而，理论家们仍然不确定这种碰撞有多普遍，也不知道它们的形成和具体特征。