黑洞“吞噬”中子星,被引力波裝置發現了
中子星有多重,相信大家都有概念,用中子星做一根繡花針,比一艘航母還重,世界上沒有一臺起重機可以吊得起來!
世界最大履帶起重機
中子星的密度高達10^14~10^15g/cm³,是宇宙中密度第二大的物質,黃金在它面前就跟稀薄空氣似的。就這樣重的東西,竟然被別人“吞食”了,這不怕被撐着啊?
不用擔心,“吞食”它的是宇宙中另外一種神奇物質“黑洞”,爲什麼叫黑洞呢?因爲這傢伙渾身漆黑,沒有一點反光,光都被它吞噬掉了,沒有一絲外漏的。
黑洞照片
我們從牛頓引力公式知道,質量越大,引力越大。作爲宇宙中密度最大的黑洞(密度爲ρ=3Mc^2/8πGM),其引力可想而知,連光的速度都擺脫不了它的束縛。
天文學家們曾在10天內連續發現2例黑洞“吞食”中子星的事情,這是人類以前所沒有發現過的。
黑洞吞食中子星過程示意
第一次是2020年1月5日,一個質量爲太陽9倍的黑洞,吞食了一個質量爲太陽1.9倍的中子星。第二次是10天后的1月15日,一個質量爲太陽6倍的黑洞,吞食了一個質量爲太陽 1.5倍的中子星。這兩次事件發生的位置距離地球大約10億光年。
引力波發現黑洞吞食中子星
在這之前,人類發現過黑洞“吃”黑洞,中子星“吞噬”中子星的事情,與黑洞“吃”中子星相比,不知道“吃”哪個難度更大?
作爲宇宙中密度最大的兩種物質,黑洞幾乎是毫不費力地把中子星“吞食”了,而自身的重量只是稍微增大了一些。這個發現超出了科學家們的意料,他們之前認爲兩個天體會相互螺旋環繞的。
引力波發現
既然黑洞連光都不可以逃逸,人類是怎麼發現黑洞“吞食”中子星的?
這個發現當然不是用眼睛看到的,而是通過引力波探測到的。根據愛因斯坦相對論的預測,引力波是空間變形(時空漣漪)的傳播,而這些空間變形則是宇宙中超大質量體碰撞導致的。
吸菸的愛因斯坦
這些碰撞激烈程度遠超我們人類想象,如果非要用我們認知做個比方,只能說我們全世界所有的核彈同時爆炸產生的威力在它們面前,就好比在16級颶風中你吹了一口氣,或許這個比方還誇張了。
至於宇宙中是否存在更多黑洞吞噬中子星等奇異事情,等2022年LIGO-Virgo引力波探測器升級後,就知道了。
LIGO-Virgo引力波探測器
面對黑洞這種“噬星怪”,幸好它們沒出現在地球附近。距離我們最近的黑洞,起碼也在數千光年之外。