当质量最大的恒星死亡时，它们会在自身引力作用下坍缩，留下黑洞;当质量稍小的恒星死亡时，它们会以超新星的形式爆炸，留下致密的、死亡的恒星残骸，即中子星。几十年来，天文学家一直对中子星和黑洞之间的差距感到困惑:已知最重的中子星质量不超过2.5倍太阳，即2.5倍太阳质量，而已知最轻的黑洞质量约为5倍太阳质量。问题是:在这个所谓的质量差距里有什么存在吗?

 

现在，在美国国家科学基金会的激光干涉引力波观测台(LIGO)和欧洲的室女座探测器的一项新研究中，科学家们宣布发现了一个质量为太阳2.6倍的物体，将它牢牢地置于质量缺口中。该天体于2019年8月14日被发现，当时它与一个23倍太阳质量的黑洞合并，产生了引力波，引力波被LIGO和室女座在地球上探测到。今天，6月23日，一篇关于探测的论文发表在《天体物理学杂志通讯》上。

 

合著者、西北大学教授Vicky Kalogera说:“为了解开这个谜团，我们已经等了几十年了。”“我们不知道这个物体是已知最重的中子星，还是已知最轻的黑洞，但无论如何它都打破了记录。”

 

“这将改变科学家们谈论中子星和黑洞的方式，”合著者帕特里克·布雷迪说，他是密尔沃基威斯康辛大学的教授，也是LIGO科学合作的发言人。“质量差距实际上可能根本不存在，但可能是由于观测能力的限制。时间和更多的观察将会告诉我们答案。”

 

该研究中描述的宇宙合并事件称为GW190814，杏耀客户端最终形成了一个质量约为太阳25倍的黑洞(部分合并质量转化为以引力波形式产生的爆炸能量)。新形成的黑洞距离地球约8亿光年。

 

在这两个天体合并之前，它们的质量相差9倍，这是已知的引力波事件中最极端的质量比。最近报道的另一个lig -室女座黑洞事件名为GW190412，发生在两个质量比约为4:1的黑洞之间。

 

“对于目前的理论模型来说，要形成具有如此大质量比的紧密物体对是一个挑战，其中低质量的伙伴处于质量间隙中。这一发现意味着这些事件发生的频率比我们预测的要频繁得多，这使得它成为一个真正有趣的低质量物体，”Kalogera解释说。这个神秘的物体可能是一颗中子星与一个黑洞合并，这在理论上是一种令人兴奋的可能性，但观测尚未证实。然而，它的质量是太阳的2.6倍，超过了现代预测的中子星的最大质量，可能是迄今为止所发现的最轻的黑洞。”

 

当LIGO和室女座的科学家发现这一合并时，他们立即向天文界发出了警报。数十个地面和天基望远镜跟踪观测了这次事件产生的光波，但没有一个望远镜捕捉到任何信号。到目前为止，这种与引力波信号相对应的光只在一个名为GW170817的事件中出现过一次。2017年8月，LIGO-Virgo网络发现了这一事件，它涉及到两颗中子星之间的剧烈碰撞，随后地球上和太空中的数十台望远镜都观测到了这一事件。中子星碰撞是一种杂乱的事情，物质向四面八方喷射， 杏耀主管团队 ，因此预计会发出光。相反，在大多数情况下，黑洞合并被认为不会产生光。

 

根据LIGO和室女座科学家的说法，基于几个可能的原因，2019年8月的事件没有被光学望远镜观测到。首先，这一事件的距离是2017年观测到的合并距离的6倍，这使得探测到任何光信号变得更加困难。其次，如果碰撞涉及两个黑洞，它可能不会发出任何光。第三，如果这个物体实际上是一颗中子星，那么它9倍大的黑洞搭档可能会把它整个吞下去;被黑洞完全吞噬的中子星不会发出任何光。