天文|'黑中子星'的发现改变了天文学

发布网友发布时间：2024-07-07 08:59

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热心网友时间：2024-07-19 12:19

科学家发现了一个从未见过的天文物体。

它比被称为“中子星”的坍塌恒星更大，但质量却小于黑洞。

这种“黑中子星”是不可能的，这意味着需要重新思考中子星和黑洞的形成方式。

这项发现是由国际团队在美国和意大利使用重力波探测器完成的。

英国卡迪夫大学的博士生Charlie Hoy参与了这项研究，他说新发现将改变我们的理解。

他告诉英国广播公司新闻：“我们不能排除任何可能性。” “我们不知道它是什么，这就是为什么它如此令人兴奋，因为它确实改变了我们的领域。”

该事件涉及的物体比已知的中子星大，但比已知的黑洞小。它存在于所谓的“质量差距”中

Hoy先生是Ligo-Virgo科学协作国际团队的成员。

这家国际组织在科学与技术设施委员会的支持下在英国拥有强大的参与，拥有几公里长的激光探测器，能够探测到由宇宙中巨大物体碰撞引起的时空微小波动。

收集的数据可用于确定所涉及的那些对象的质量。

去年八月，这些仪器检测到一个黑洞与2.6太阳质量的物体碰撞的质量是我们太阳质量的23倍。

这使得较轻的物体比之前观察到的重于恒星的恒星或中子星质量大，后者超过两个太阳质量。但它也比以前观察到的最轻的黑洞轻-大约五个太阳质量。

天文学家一直在寻找被称为“质量缺口”的这类物体。

研究团队在《天体物理学杂志快报》上写道，在所有可能性中，该物体很可能是一个浅黑洞，但并未排除任何其他可能性。

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他告诉英国广播公司新闻：“这对我们来说是一个挑战。” “这是有史以来最轻的黑洞，还是有史以来最重的中子星？”

但是，如果这种新型的物体是重中子星，那么根据德国波茨坦马克斯·普朗克引力物理研究所的伯纳德·舒茨教授的说法，可能还需要修改其形成理论。

“我们对中子星的核物理学知之甚少。因此，那些正在寻找能够解释它们内部发生的奇异方程的人们可能会想，'也许这是证明我们可以获得更多更重的中子星的证据' ”。

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人们认为，当恒星耗尽燃料并死亡时，黑洞和中子星都会形成。如果它是一个很大的恒星，它会坍缩形成一个黑洞，这个黑洞的引力如此之强，以至于甚至没有光也无法逃脱。

如果起始恒星在一定质量以下，则有一种选择是使其坍缩成一个完全由称为中子的粒子组成的密集球，该粒子位于原子的心脏内部。

组成中子星的材料非常紧实，一茶匙重达1000万吨。

中子星也具有强大的引力将其拉在一起，但是中子之间的力是由量子力学效应（称为简并压力）引起的，它将粒子推开，抵消了引力。

当前理论认为，如果中子星比两个太阳质量大得多，引力将克服简并压力-并使它坍塌成黑洞。

根据南安普敦大学的尼尔斯·安德森教授的说法，如果这个神秘物体是重中子星，那么理论家将不得不重新考虑这些物体发生了什么。

他说：“核物理不是一门精确的科学，我们知道的一切。”

“我们不知道核力在中子星内部所需的极端条件下如何运作。因此，我们目前对每个内部理论的了解都存在一些不确定性。”

格拉斯哥大学引力研究所（IGR）所长Sheila Rowan教授说，这一发现挑战了当前的理论模型。

“将需要进行更多的宇宙观察和研究，以确定这个新物体是否确实是以前从未发现过的东西，或者它是否可能是有史以来发现的最轻的黑洞。”