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中子星的碰撞产生强大的伽马暴
来源：Dana Berry,SkyWorks Digital,Inc
2016年2月，来自激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家宣布首次发现引力波。在爱因斯坦的广义相对论预言了一个多世纪后，我们终于证明了这一现象的存在。在2017年8月，当LIGO探测到被认为是由中子星合并引起的波时，另一个重大突破也随之出现。
此后不久，LIGO、Virgo和费米伽马射线空间望远镜的科学家们确定了中子星合并的位置。虽然许多研究都集中在这一合并的其他方面，但来自德克萨斯大学奥斯汀分校和Eureka Scientific的研究人员的一项新研究却选择了把注意力集中在他们认为可能是黑洞的残骸上。
为了他们的研究，研究小组使用了钱德拉X射线天文台的数据，研究了超新星合并的结果。研究小组最近在网上发表了题为“GW170817极有可能形成黑洞”的研究。这一数据是在2017年12月3日和6日，即合并后的108天内获得的。
艺术想象图：两颗合并中子星。窄波束表示伽马射线暴，而涟漪的时空栅格显示了合并的特征的各向同性引力波
来源：National Science Foundation/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet
这一数据显示，X光波段的光曲线增加，与先前由同一团队进行的研究所报告的射电辐射流量增加相一致。这些组合的结果表明，射电和X射线产生于同一来源，合并后光变曲线上升，可能是因为外部冲击地区加速带电粒子增多，和星际介质相互作用所导致的。
正如他们在研究中所指出的那样，由合并可能形成的更大的中子星或黑洞:
“合并两个中子星质量为1.48 ± 0.12 M和1.26 ± 0.1 M ——合并后的质量是2.74 +0.04-0.01 M，可能导致中子星或黑洞的形成。在一段时间内，可能有一块碎片被吸入了残骸盘，产生千电子伏X射线。
”
该研究小组还排除了关于X射线光度上升的各种可能解释。他们得出的结论是，X射线光子不是来自两个中子星合并后遗留下来的残骸盘，也不是来自残骸的相对论性喷流，因为在合并发生102天之后，流量就大大降低了。
艺术想象图：黑洞合并
来源：LIGO/Caltech
所有这些都表明，残骸更可能是黑洞，而不是超大质量中子星。他们解释说:
“我们演示了如果合并后形成的是有着强大的磁场的超大质量中子星，那么合并发生十天后，X光光度与偶极辐射会比观察光度更大，但事实远小于此。这就表明了在这次合并中没有形成超大中子星。”
最后，他们考虑了合并后大约100天的X射线和射电辐射，这些辐射的最佳解释是来自于由合并引起的冲击(而不是残留本身)的持续辐射，因为这些气体的辐射将继续在残骸周围的星际介质中传播。结合早期的X射线数据，这一切都指向了GW170817现在是一个黑洞。
对引力波的首次探测预示着天文学研究的新时代的来临。从那时起，像LIGO、Virgo和GEO 600这样的观测站也受益于信息共享和新的研究，这些研究表明，合并比以前认为的更普遍，并且重力波可以用来探测超新星的内部。
通过这项最新的研究，科学家们已经认识到，我们不仅能够探测到由黑洞合并产生的引力波，而且还能探测到引力波的来源。同时，它也显示了对宇宙的研究的发展过程。天文学不仅能够研究可见宇宙，还能够了解更多我们看不到的地方。
内容选自：universetoday
翻译：临安
校对：王瑶、小弥弥子
牧夫新媒体编辑部
艺术想象图：地球轨道上的太空垃圾
Credit: NASA | 
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