黑洞“吞噬”中子星,被引力波装置发现了
中子星有多重,相信大家都有概念,用中子星做一根绣花针,比一艘航母还重,世界上没有一台起重机可以吊得起来!
世界最大履带起重机
中子星的密度高达10^14~10^15g/cm³,是宇宙中密度第二大的物质,黄金在它面前就跟稀薄空气似的。就这样重的东西,竟然被别人“吞食”了,这不怕被撑着啊?
不用担心,“吞食”它的是宇宙中另外一种神奇物质“黑洞”,为什么叫黑洞呢?因为这家伙浑身漆黑,没有一点反光,光都被它吞噬掉了,没有一丝外漏的。
黑洞照片
我们从牛顿引力公式知道,质量越大,引力越大。作为宇宙中密度最大的黑洞(密度为ρ=3Mc^2/8πGM),其引力可想而知,连光的速度都摆脱不了它的束缚。
天文学家们曾在10天内连续发现2例黑洞“吞食”中子星的事情,这是人类以前所没有发现过的。
黑洞吞食中子星过程示意
第一次是2020年1月5日,一个质量为太阳9倍的黑洞,吞食了一个质量为太阳1.9倍的中子星。第二次是10天后的1月15日,一个质量为太阳6倍的黑洞,吞食了一个质量为太阳 1.5倍的中子星。这两次事件发生的位置距离地球大约10亿光年。
引力波发现黑洞吞食中子星
在这之前,人类发现过黑洞“吃”黑洞,中子星“吞噬”中子星的事情,与黑洞“吃”中子星相比,不知道“吃”哪个难度更大?
作为宇宙中密度最大的两种物质,黑洞几乎是毫不费力地把中子星“吞食”了,而自身的重量只是稍微增大了一些。这个发现超出了科学家们的意料,他们之前认为两个天体会相互螺旋环绕的。
引力波发现
既然黑洞连光都不可以逃逸,人类是怎么发现黑洞“吞食”中子星的?
这个发现当然不是用眼睛看到的,而是通过引力波探测到的。根据爱因斯坦相对论的预测,引力波是空间变形(时空涟漪)的传播,而这些空间变形则是宇宙中超大质量体碰撞导致的。
吸烟的爱因斯坦
这些碰撞激烈程度远超我们人类想象,如果非要用我们认知做个比方,只能说我们全世界所有的核弹同时爆炸产生的威力在它们面前,就好比在16级飓风中你吹了一口气,或许这个比方还夸张了。
至于宇宙中是否存在更多黑洞吞噬中子星等奇异事情,等2022年LIGO-Virgo引力波探测器升级后,就知道了。
LIGO-Virgo引力波探测器
面对黑洞这种“噬星怪”,幸好它们没出现在地球附近。距离我们最近的黑洞,起码也在数千光年之外。