據《科學》報道，科學家發現了兩個黑洞吞噬中子星的事件。中子星是中等質量的恒星燃燒爆炸后留下的超致密核物質球體。大質量物體之間的劇烈合并是通過時空漣漪（或者說是引力波）被探測到的。此前，科學家已發現了黑洞—黑洞或中子星—中子星的合并。
“大多數人都懷疑有黑洞與中子星的合并，但這是首次確切看到這一現象。”幫助發現這一事件的美國西北大學引力波天文學家Maya Fishbach說。然而，對于這兩個事件，天文學家沒有看到任何可見光或其他電磁輻射。
5年前，物理學家通過激光干涉引力波天文臺（LIGO）首次探測到引力波，它是兩個大質量黑洞旋轉并融合而產生的。1年后，歐洲“處女座”（Virgo）引力波探測器加入了搜尋行列。很快，它們就聯合探測到了兩顆一起旋轉的中子星。
這些發現激起了許多研究人員對第三種明顯會產生引力波的宇宙事件——黑洞和中子星合并的興趣。一些天體物理學家認為，這樣的事件會更具啟發性，因為無特征的黑洞（大質量恒星塌縮成一個點后留下的超強引力場） 會撕裂更復雜的中子星。他們希望這樣的碰撞能以前所未有的方式揭示中子星的結構。
現在，LIGO和Virgo團隊發現了兩個期待已久的事件。更強的信號在2020年1月15日被探測到，數據顯示，這是一個質量約為6個太陽的黑洞吞噬一顆質量為1.5個太陽的中子星所發出的。而此前10天，研究人員發現了一個9倍太陽質量的黑洞與一顆1.9倍太陽質量的中子星合并。兩個團隊日前在《天體物理學雜志通訊》上報道，這兩個事件都發生在大約10億光年之外。
遺憾的是，兩次黑洞和中子星的合并都沒有產生電磁望遠鏡可以觀測到的爆炸——電磁望遠鏡掃描了它們的位置。“這可能是因為它們離我們太遠了，也可能是因為黑洞把中子星整個吞下了。”Fishbach說。
“如果黑洞比中子星大得多（中子星的重量不超過大約2.2個太陽質量）或者黑洞正在慢慢地旋轉，一個黑洞可能會完全吞噬中子星。”哥倫比亞大學理論天體物理學家Brian Metzger說。
Metzger進一步解釋說，只有當中子星在墜入黑洞之前能在其半徑范圍內（大約12或13公里）繞黑洞旋轉，這種合并才會撕裂中子星并產生爆炸。但是中子星繞黑洞旋轉的距離取決于黑洞的質量和自旋速度，如果黑洞旋轉得更快，中子星可以繞得更近。
“LIGO已經發現了十幾個黑洞，截至目前的數據表明，大多數黑洞旋轉緩慢，很可能會整個吞噬伴生的中子星.“Metzger說，隨著觀測結果的出現，人們意識到黑洞—中子星合并產生的爆炸可能很罕見。
盡管如此，Fishbach透露，來自這兩個新事件的數據表明，每立方光年的空間中，黑洞—中子星合并的數量超過黑洞—黑洞合并的數量。
相關論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac082e
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