LIRGO和VIRGO探測到中子星和黑洞的相遇
– 2019年5月7日的新聞 –
2015年，在阿爾伯特愛因斯坦預測它們存在的近一百年後，觀測到了第一次引力波。引力波是時空曲率的振盪。它們發生在群眾加速時。這些波浪可以傳播數百萬光年。然而，它們是非常微弱的信號。這就是為什麼它們只能在極端情況下被檢測到，當非常大的物體高速轉動時，例如黑洞或中子星在它們融合之前的片刻。
自從第一次探測到引力波以來，我們就有機會觀察到許多中子星融合和黑洞融合的信號。 LIGO和VIRGO干涉儀是目前唯一能夠探測引力波的工具，它在一個月前剛剛開始進行新的觀測。它應該持續11個月，觀察已經很多了。位於美國和意大利的干涉儀確實能夠觀察到五個新事件。其中一個事件特別有趣。
在2019年4月26日，LIGO和VIRGO發現了一個不尋常的信號，這個信號可能來自一顆帶有黑洞的中子星的致命遭遇。在短短三年內，LIGO和VIRGO團隊將使用他們的工具檢測到所有類型的可檢測事件，這證明了這些工具的極高效率。能夠探測到兩個黑洞的融合是其存在的最有力證據之一。如果我們考慮事件地平線望遠鏡拍攝的黑洞圖像，歷史可能會記住，2010年年底是確認這些宇宙怪物存在的最終確認的時刻。
中子星的融合可能看起來不那麼令人印象深刻，但它們可能是最有趣的。當兩個黑洞合併時，它們只發射引力波。這是檢測此類事件的唯一方法。當兩顆中子星合併時，它們會發射引力波，但在電磁波譜的所有區域都會發出強大的閃光。 LIGO和VIRGO的干涉儀距離彼此數千公里。因此，它們可用於通過三邊測量來定位信號源。然後，我們可以將傳統望遠鏡指向該信號的來源，以查看重力信號是否跟隨光信號。
這就是2017年發現中子星聚變時發生的事情。地球和太空中近70個觀測台能夠在無線電，光學或伽馬波上記錄這一事件。能夠在電磁波和引力波中觀察同一事件是所謂的多次捕獲天文學的出現。就好像幾個世紀以來一直默默地觀察天空，宇宙表演的演員突然開始說話。
在2019年4月25日發現了一個新的中子星聚變。這次，LIGO或VIRGO的三個乾涉儀中只有兩個是可操作的，這使得信號不能非常精確地定位。我們仍然知道這次活動發生在距離家約5000光年的地方。這些重複的探測表明，諸如黑洞或中子星合併等事件在宇宙中很常見。目前的評議期將在一年內完成，這應該可以確定大約一百個事件，也許還有新的發現。
中子星产生的物质比金属硬100亿倍
– 2018年9月25日的新闻 –
中子星是巨大爆炸的遗迹，标志着大质量恒星的生命终结。这些爆炸，超新星，是由这些恒星心脏的引力坍缩引发的。这产生了令人难以置信的致密小体，即中子星。由于几个原因，中子星是令人惊讶的恒星。如果它们有点密集，它们会崩溃以产生黑洞。
从中子星表面取出的一立方厘米的质量将达数亿吨。这种非凡的密度给那些尚未被充分理解的国家带来了问题。你越陷入中子星的心脏，物质变得越密集，它就越难以建模。然而，重要的是理解这些物质状态，例如可以告知我们中子星的引力特征，这是近期引力波观测科学的一个非常有趣的数据。
三位研究人员试图模拟正好在中子星的地壳下面发生的事情，他们的结果非常令人惊讶。他们试图计算出98万个质子和230万个中子在非常高密度环境中的表现。这听起来很简单，但计算机进行此模拟需要大约200万计算小时。实际上，每个粒子都与周围的所有粒子永久地相互作用。以前的模拟已经导致了这样的假设，即在这些条件下，材料会产生奇怪的结构，这种模型今天就具有核面食的名称。
因此，根据深度，中子星的简并物质将自发地组织成球，管或叶子。研究人员自然决定将这些状态命名为面疙瘩，意大利面或烤宽面条。这些是核意大利面。这项新研究在他们的模拟中更进一步。美国 – 加拿大三人组试图确定这些核面食的突破点。他们想知道深度处的材料是否比表面处的材料更密集和更坚硬。答案是肯定的。这些核面食很可能是宇宙中最硬的物质。这种材料的硬度约为金属的100亿倍。
这个结果也意味着中子星可以连续发射引力波。在这些恒星的地壳下，核面食的产生是不规则的，而中子星以其快速旋转而闻名。但是，快速旋转中的巨大不规则质量也意味着引力波的存在。核意大利面模型很难验证。希望在实验室中重建它们是不可想象的，因为必要的压力大大超过了人类天才的能力。实际上，这些结构不能存在于中子星之外。也许一个相当精确的引力波天文台可以证明中子星确实发射了引力波，但是在允许这种观测之前我们的探测器仍然有一些进展。
图片来自NASA / CXC / ASU / J.Hester等。
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