黑洞和中子星在致密星团中合并,这是看不见的。

2020-05-19 19:00:03

致密星团中的黑洞和中子星之间的合并与在恒星稀少的孤立地区形成的合并非常不同。它们的相关特征可能对研究引力波及其来源至关重要。海德堡大学天文计算研究所的曼努埃尔·阿卡·塞达博士在一项使用计算机模拟的研究中得出了这一结论。这项研究可能会为天文学家在2019年观察到的两个大质量恒星物体的融合提供关键的见解。这项研究结果发表在“通信物理”杂志上。比太阳大得多的恒星通常以中子星或黑洞的形式结束生命。中子星发出规则的辐射脉冲,使它们能够被探测到。例如,2017年8月,当观察到第一次双中子星合并时,全球各地的科学家用望远镜探测到了爆炸产生的光线。另一方面,黑洞通常保持隐藏状态,因为它们的引力如此之强,甚至连光都无法逃脱,使得电磁探测器看不到它们。

如果两个合并,事件可能是看不见的,但仍然可以从所谓的时空涟漪中检测到。某些探测器,如美国的激光干涉仪引力波天文台(LIGO),能够探测到这些波。第一次成功的直接观测是在2015年。这个信号是由两个黑洞产生的。但这一事件可能不是引力波的唯一来源,引力波也可能来自两个或一个黑洞与中子星的合并。根据Arca Sedda博士的说法,发现这些差异是观察这些事件的主要挑战之一。

在他的研究中,海德堡的研究人员分析了黑洞和中子星对的融合。他使用详细的计算机模拟来研究由恒星和致密物体(如黑洞)组成的系统与聚变所需的第三个大质量漫游物体之间的相互作用。结果表明,这种三体相互作用实际上可以促进像球状星团这样密集恒星区域的黑洞-中子星合并。曼努埃尔·阿卡·塞达(Manuel Arca Sedda)解释说,可以定义一类特殊的动态合并,它与孤立地区的合并截然不同,#34;曼努埃尔·阿卡·塞达(Manuel Arca Sedda)解释说。

2019年8月,引力波天文台首次观测到黑洞与中子星的融合。然而,世界各地的光学天文台都无法在引力波信号的发源地找到电磁对应物,这表明黑洞在没有首先摧毁中子星的情况下就完全吞噬了它。如果得到证实,这可能是首次观测到的在密集恒星环境中观测到的黑洞-中子星合并,正如Arca Sedda博士所描述的那样。更多信息:Manuel Arca Sedda,剖析起源于致密星团的中子星-黑洞合并的性质,通信物理(2020)。网址:10.1038/s420050310-x