宇宙大碰撞：黑洞吞噬中子星，引力波10亿年后穿过地球！当一颗中子星和一个黑洞极度

当一颗中子星和一个黑洞极度“相爱”时，会发生什么呢？
【宇宙大碰撞：黑洞吞噬中子星，引力波10亿年后穿过地球！】据发表于《天文物理学杂志快报》（AstrophysicalJournalLetters）的一项研究指出，科学家们第一次明确地证实了黑洞和中子星的碰撞：一个黑洞一口吞掉了一颗中子星，而黑洞吞食中子星产生的引力波在10亿年到达地球后仍然清晰可见，再次验证爱因斯坦的最后预言又说对了。

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根据恒星坍缩理论，黑洞是宇宙中一个具有极端强引力场的点，引力大到甚至连光都无法逃脱，由大质量恒星死亡并自行坍塌时形成。而中子星的形成类似，是一颗大质量恒星耗尽核心燃料后，经重力坍缩发生超新星爆炸再压缩而成，主要由堆积的中子组成。
那什么是引力波？爱因斯坦的最后预言又说了什么？
牛顿在1687年发表万有引力定律后，人类知道了两个有质量的物体之间存在相互的吸引力，但是牛顿没有解释引力是怎么来的。到了1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，认为重力不单只是两个物体之间相互吸引的作用力，而可以用时间与空间的扭曲程度来表示。

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广义相对论说，平坦的空间会被有质量的物体压弯。因此当两个极高质量的天体（黑洞或中子星）互相围绕公转，时空就会被它们的重力循环拉扯而形成向外扩散的波浪，这个波浪就是引力波。举个例子，我们往池塘丢一个石头，水面产生一圈一圈的涟漪，这个涟漪就相当于是引力波。
自2016年科学家证明了广义相对论所预言的引力波存在后，短短几年来，科学家已发现记录了双黑洞碰撞、双中子星碰撞等50个引力波事件。但理论上，除了黑洞之间的互相碰撞和中子星之间的碰撞外，黑洞吞噬中子星也会释放引力波，但这个现象一直未得到证实。

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直接探测引力波非常困难，即使极高质量的天体，其所造成的引力波波幅仍然非常小。为了直接探测引力波，诺奖得主、物理学家基普·斯蒂芬·索恩（KipStephenThorne）主导了美国激光干涉引力波天文台（LIGO）的建造，采用了简单光干涉原理，将两束互相垂直的激光各自沿着4公里长的隧道发射，在隧道尽头用镜反射回起点重新结合，形成干涉图像。如果引力波经过地球，因为互相垂直的方向的时空扭曲程度不相同，两束激光所走过的距离就会有所不同，干涉图像就会改变。而意大利室女座干涉仪（Virgo）的建造原理也类似。

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时间来到2020年1月5日，当人类感官无法察觉的冲击波穿过地球时，地球发生了轻微的颤抖，而地球的微颤被LIGO和Virgo的探测器检测到，这属于引力波信号。时隔10天后，探测器再次检测到引力波信号。
随后LIGO和Virgo的科学家以及美国西北大学、麻省理工学院等团队对这两起引力波事件（GW200105、GW200115）进行分析研究，发现信号来自2个联星螺旋系统。如果是中子星合并，那会引发伽马射线爆发，天文望远镜可以观测到电磁波信号，但是科学家们没有发现任何的电磁波信号。

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科学家根据引力波的特性计算天体的质量；如果其中一个物体的质量大约是太阳质量的两倍或更轻，他们就会认为它是一颗中子星。如果质量是我们太阳的五倍或更大，则它是一个黑洞。
最后结论得出：GW200105事件是质量约太阳9倍的黑洞吞掉质量约太阳1.9倍的中子星伴星，发生在约9亿年前，合并产生的引力波一直到2020年才抵达地球；GW200115事件更古老，发生在约10亿年前，为6倍太阳质量的黑洞吞掉1.5倍太阳质量的中子星伴星。从两起引力波事件中，科学家推测距离地球10亿光年内，黑洞吞并中子星现象平均每月会发生一次。
另外从GW200105与GW200115事件中都未捕捉到光芒（电磁波信号），也没有证据表明中子星被黑洞扭曲变形，这可能说明黑洞不是慢慢撕碎中子星，而是一口直接吞下整个中子星。

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澳大利亚国立大学天体物理学家苏珊·斯科特(SusanScott)表示：“这些碰撞已经从根本上震动了宇宙，我们已经探测到它们在宇宙中产生的涟漪。每次碰撞不仅仅是两个巨大而致密的物体的碰撞，它真的很像吃豆人（Pac-Man），一个黑洞吞噬了它的整个伴生中子星。 ”