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超大质量中子星对撞发出强大引力波

时间:2020-04-14 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

两颗中子星碰撞示意图。(国家科学基金会/LIGO/索诺马州立大学/西蒙尼特)

一项合作研究发现了中子星碰撞产生的第二个引力波。与2017年检测到的第一个事件相比,没有检测到光波,两颗中子星的质量异常大。

澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心(OzGrav)的引力波观测网络、美国的LIGO引力波探测器和欧洲的处女座探测器发现,2019年4月25日收到的信号是两颗中子星合并产生的引力波,这是自2017年发现第一颗中子星以来的第二次。

研究人员发现,2017年探测到的事件信号不仅包括引力波,还包括光波,而这次事件没有发现光波信号。此外,还发现这一事件产生了质量异常高的衍生天体。

奥兹格拉夫研究人员西蒙·史蒂文森说:“这一事件完美地展示了引力波天文学如何为人类探索宇宙提供了一个新的独特视角。银河系中可能没有两个质量相似的双星系统,或者它们可能不会被传统的射电望远镜观测到。”

中子星是死星的残骸。当两颗中子星相互环绕时,它们将经历剧烈的合并过程,在宇宙中产生“惊天动地”的引力波。

科学家在2015年通过合并两个黑洞首次探测到引力波。后来,研究人员发现了几十起类似的事件。两颗中子星合并产生的引力波首次被发现是在2017年。

研究人员阿迪亚说,如果设备的灵敏度没有提高,就不会有这个新发现。这反映了不断改进观测设备的重要性。OzGrav在升级设备方面发挥了重要作用,包括降低探测器的量子噪声。

这一事件的特征是两颗合并的中子星质量惊人的大,它们合并后的衍生物体的质量大约是太阳的3.4倍。这扩展了研究人员对这类事件的天体质量的理解。

科学家过去认为这次合并中两颗中子星的质量总和是太阳的2.9倍。这一事件的巨大质量曾让研究人员怀疑这可能是中子星和黑洞的合并,因为黑洞的质量通常比中子星大。然而,如果其中一个天体确实是黑洞,那么这个黑洞就非常小。因此,科学家认为这一事件是两颗中子星合并形成黑洞的过程。

研究人员说,需要更多的数据和建模来解释这次事件中异常巨大的天体质量。也许他们已经发现了一种新型的双中子星系统。

研究人员在今年一月的美国天文学会夏威夷会议上展示了这些结果。

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