如今听到黑洞与中子星碰撞合并的事件，我们或许不会太惊讶，但科学家最近又有一点新发现：这两者在宇宙旷野与在稠密星团中的合并情景可能不太一样。
中子星或黑洞通常是大质量恒星生命终结后的最终样貌，中子星可以发出规律的辐射脉冲，因此可被望远镜探测到，比如 2017 年 8 月，当科学家首度观察到双中子星合并时，世界各地望远镜都检测到了爆炸所产生的光。
然而黑洞由于引力强，连光线也无法逃逸，因此通常处于隐蔽壮态。假如是双黑洞并合，则该事件对一般望远镜来说或许不可见。但一切都有蛛丝马迹，爱因斯坦广义相对论预测黑洞碰撞合并会引起时空涟漪，也就是重力波，而我们有 LIGO 重力波探测器可以捕捉验证。事到如今，LIGO 已发现 10 个黑洞合并之重力波事件。
除了双黑洞合并会释放重力波外，双中子星合并、黑洞与中子星合并也会释放重力波，其中以黑洞与中子星的合并最难捉摸，为了理解黑洞与中子星如何融合，德国海德堡大学团队透过电脑模拟由恒星、黑洞组成的联星系统与第三方大型天体之相互作用；模拟表明，这种三体相互作用的结果实际上可以促进稠密恒星区（比如球状星团）中的黑洞与中子星合并。
天文学家 Manuel Arca Sedda 解释，这种系统可以分类成一个特殊家族，因为与恒星孤立地区的合并方式明显不同。
事实上，黑洞与中子星的合并事件最早在 2019 年 8 月就被重力波探测台观测到，然而世界各地的光学望远镜都未在重力波讯号产生区域找到电磁辐射对应物，这说明黑洞直接一口吞噬了中子星、而没有先将其摧毁。如果按新研究的理论，这这可能是我们首次在稠密恒星地区中观察到的黑洞-中子星合并现象。
新论文发表在 Nature 子期刊《Communications Physics》。
- Black holes and neutron stars merge unseen in dense star clusters
（首图来源：pixabay）
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