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黑洞与中子星碰撞会释放大量能量但可能不会产生任何能探测到的光线

据新浪科技叶倾城：国外媒体报道，迄今为止，天文学家还没有观测到黑洞与中子星碰撞是怎么回事？一项最新研究表明，这种碰撞会释放大量能量，但意想不到的是，可能不会产生任何能探测到的光线。这些发现揭示了黑洞和中子星合并的关键详情——可探测光线数量和碰撞天体的质量，以及揭示合并的促成因素，例如：促使这些碰撞发生的动力学。

到目前为止，科学家已证实黑洞之间以及中子星之间会发生合并，他们正在期待第一次观测黑洞与中子星合并，这样的碰撞有助于验证太阳演化和爱因斯坦广义相对论，是对宇宙引力作用的最佳描述。

黑洞和中子星都是超新星灾难性爆炸的太阳残骸，超新星的爆发可使一颗太阳短暂地比宇宙岛中所有其他太阳更加璀璨，当一颗太阳变成超新星时，其残骸核心会在自身引力作用下倒塌。如果这个残骸足够大，就可能形成一个黑洞，其引力强大到光线都无法逃脱。质量较小的太阳内核会形成中子星，之所以这样命名，是因为它的引力非常强，能将质子和电子一起压碎，形成中子。

到目前为止，科学家已证实黑洞之间以及中子星之间会发生合并，他们正在期待第一次观测黑洞与中子星的合并，这样的碰撞有助于验证太阳演化和爱因斯坦广义相对论，是对宇宙引力作用的最佳描述。

研究人员有两种方式见证黑洞和中子星碰撞合并，一是他们能寻找碰撞发出的光或者电磁辐射类型，例如：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线，二是他们能勘测时空涟漪，即所谓的引力波。

目前，科学家已有了一个完整的理论框架，用于解释双宇宙岛统相对独立状态下形成的中子星和黑洞，它们发生碰撞合并会是怎么样的情况。之前研究表明，黑洞和中子星合并可能在一年时间里10亿秒差距范围内发生100次，10亿秒差距相当于347亿光年的空间范围。

然而，当这些死亡太阳被密集的数百万颗太阳包围时，它们之间的相互作用仍有很多不确定因素，该情况能证明与孤立合并有巨大的差异。

通过24万次计算机模拟试验，模拟了中子星和黑洞在致密星团中的合并是怎么回事？重点研究了由中子星和伴星组成的双宇宙岛统与黑洞发生碰撞，以及黑洞和伴星与一颗中子星发生碰撞的情景，晨说网，改变了所有这些天体的质量和轨道，以及星团中其他太阳的基本属性，例如：它们的元素构成和速度。

一项不同寻常的发现是，在稠密的星团中，黑洞和中子星能合并而不产生任何可探测到的光，尽管合并仍会产生大量引力波。当中子星坠入黑洞，而没有变成酷热璀璨的碎片时也会发生该情况，当黑洞的质量是太阳的10倍以上——大到足以吞噬中子星的时候，也会发生以上情况。

致密星团中黑洞与中子星发生合并与孤立合并的不同之处在于：它们通常存在质量更大的黑洞，其平均质量是太阳的20倍以上。相比之下，依据2018年发表在《皇家天文学会月刊》的另一项研究显示，在黑洞与中子星之间的孤立合并中，黑洞质量通常是太阳的7倍左右，一般不会超过太阳质量的20倍。

该研究表明，如果黑洞和中子星碰撞是在致密星团中发生将具有独特的性质，科学家能利用这些性质将此类合并与孤立合并相区分。欧洲航天局激光干涉仪空间天线LISA等引力波天文台任务，可能探测到致密星团中的此类碰撞合并是怎么回事？但有一个前提是该发生的最远宇宙距离是仙女座宇宙岛，这是银河系最近的宇宙岛邻居。随着技术不断进展，未来更先进的引力波天文台能探测到更遥远的黑洞和中子星合并。

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