中子星黑洞在星群中合併揭開觀測重力波的方式

科學家通過對中子星與黑洞合併，進行詳細模擬，揭露中子星和黑洞在緻密的恆星環境中合併時的電磁輻射特徵，以及緻密環境中的合併所具備的、孤立合併所沒有的另外兩大特徵。這些發現為今後人類研究重力波提供了關鍵見解。

探測中子星與黑洞合併過程中釋放的重力波，可以帶來大量關於恆星演化、核物質和廣義相對論的資料。雖然中子星與黑洞合併的理論已經建立，但兩種天體在緻密的恆星環境中並合時如何相互作用，卻一直是未知數。

此次，德國海德堡大學天文學中心科學家發現，中子星和黑洞在緻密的恆星環境中合併不會釋放兩者在孤立環境中合併所釋放的電磁輻射。研究者通過詳細模擬了一次中子星與黑洞合併，再將該模擬與銀河系和近域宇宙中對恆星簇的觀測結果相結合，結果最終顯示，這兩個大質量天體在緻密環境中合併所形成的系統，與孤立環境中形成的類似系統有所不同。

研究發現，緻密環境中的合併，其總質量更大、黑洞更重，在合併之中或之後的短時間裡可能不會釋放輻射或光。結果顯示，如果合併在緻密的恆星環境中，可能只有搜尋重力波的望遠鏡才能探測到。

【圖：互聯網；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】