科學家發現了一個從未見過的天文物體。
它比被稱為“中子星”的坍塌恒星更大,但質量卻小于黑洞。
這種“黑中子星”是不可能的,這意味著需要重新思考中子星和黑洞的形成方式。
這項發現是由國際團隊在美國和意大利使用重力波探測器完成的。
來自英國卡迪夫大學的博士生Charlie Hoy參與了這項研究,他說新發現將改變我們的理解。
他告訴英國廣播公司新聞:“我們不能排除任何可能性?!?“我們不知道它是什么,這就是為什么它如此令人興奮,因為它確實改變了我們的領域?!?br />
Hoy先生是Ligo-Virgo科學協作國際團隊的成員。
這家國際組織在科學與技術設施委員會的支持下在英國擁有強大的參與,擁有幾公里長的激光探測器,它們能夠探測到由宇宙中巨大物體碰撞引起的時空微小波動。
收集的數據可用于確定所涉及的那些對象的質量。
去年八月,這些儀器檢測到一個黑洞與2.6太陽質量的物體碰撞的質量是我們太陽質量的23倍。
這使得較輕的物體比之前觀測到的重于恒星的恒星或中子星質量大,后者超過兩個太陽質量。但它也比以前觀察到的最輕的黑洞輕-大約五個太陽質量。
天文學家一直在尋找被稱為“質量缺口”的這類物體。
研究團隊在《天體物理學雜志快報》上寫道,在所有可能性中,該物體很可能是一個淺黑洞,但并未排除其他可能性。
與大黑洞相撞后,該物體不再存在。但是,也有更多的機會,可以從未來的碰撞中了解更多關于這些質量間隙物體的信息。
他告訴英國廣播公司新聞:“這對我們來說是一個挑戰?!?“這是有史以來最輕的黑洞,還是有史以來最重的中子星?”
如果它是一個淺黑洞,那么關于如何發展這種物體還沒有公認的理論。但是費爾赫斯特教授的同事法比奧·安東尼奧尼教授建議,由三顆恒星組成的太陽系可能導致形成淺黑洞。新發現后,他的想法受到越來越多的關注。
但是,如果這種新型的物體是重中子星,那么根據德國波茨坦馬克斯·普朗克引力物理研究所的伯納德·舒茨教授的說法,可能還需要修改其形成理論。
“我們對中子星的核物理學知之甚少。因此,那些正在尋找能夠解釋它們內部發生的奇異方程的人們可能會在想,'也許這是我們可以得到更重的中子星的證據'” ”。
人們認為,當恒星耗盡燃料并死亡時,黑洞和中子星都會形成。如果它是一個很大的恒星,它會坍縮形成一個黑洞,這是一個具有如此強大的引力的物體,甚至連光也無法逃脫。
如果起始恒星在一定質量以下,則有一種選擇是將其坍縮成一個完全由稱為中子的粒子組成的密集球,這些粒子被稱為原子中子。
組成中子星的材料非常緊實,一茶匙重達1000萬噸。
中子星也具有強大的引力,將其拉在一起,但是中子之間的力(稱為核強力)將粒子推開,抵消了引力。
當前的理論表明,如果中子星比兩個太陽質量大得多,引力將克服核力,并使中子星坍塌成黑洞。
根據南安普敦大學的尼爾斯·安德森教授的說法,如果神秘物體是重中子星,那么理論家將不得不重新考慮這些物體發生了什么。
他說:“核物理不是一門精確的科學,我們知道的一切?!?br />
“我們不知道核強力在中子星內部所需的極端條件下如何運作。因此,我們目前對每個內部理論的了解都存在一定的不確定性?!?br />
格拉斯哥大學引力研究所(IGR)所長Sheila Rowan教授說,這一發現挑戰了當前的理論模型。
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“將需要進行更多的宇宙觀察和研究,以確定這個新物體是否確實是以前從未發現過的東西,或者它是否可能是有史以來發現的最輕的黑洞。”