LIGO重大发现：首次探测到轻质量黑洞与中子星碰撞

LIGO重大发现：首次探测到轻质量黑洞与中子星碰撞

引用

nasa

等

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来源

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https://www.nasa.gov/image-article/black-hole-jet-stumbles-into-something-in-the-dark/

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https://www.nasa.gov/general/nasa-finds-sideways-black-hole-using-legacy-data-new-techniques/

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http://itp.cas.cn/kxyj/xshd/xsbg/202501/t20250122_7521875.html

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https://baijiahao.baidu.com/s?id=1804788616105038794

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https://new.qq.com/rain/a/20250120A02Q0400

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https://www.caltech.edu/about/news/unusually-lightweight-black-hole-candidate-spotted-by-ligo

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http://kiaa.pku.edu.cn/cn/info/1067/2708.htm

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http://ligo.org/news/

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https://chandra.harvard.edu/photo/2024/collide/

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https://news.northwestern.edu/stories/2024/04/first-gravitational-wave-detection-of-mass-gap-object-merging-with-neutron-star/

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https://www.aei.mpg.de/1138125/mysterious-object-in-the-gap

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https://www.tencent.com/en-us/articles/2201968.html

2023年5月，美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）在第四轮观测中取得重大突破，探测到了一个不同寻常的引力波信号——编号为GW230529的事件。这个信号源自一次罕见的天体碰撞，涉及一个疑似轻质量黑洞与一颗中子星的合并，为天体物理学界带来了新的惊喜。

GW230529事件之所以引起科学界的广泛关注，是因为它涉及一个质量介于2.5到4.5倍太阳质量之间的天体，这个质量范围恰好位于已知最重的中子星和最轻的黑洞之间，被称为“质量空隙”。在此之前，科学家们对这个质量范围内的天体知之甚少，因此这一发现为研究轻质量黑洞提供了宝贵线索。

LIGO汉福德实验室的检测负责人珍妮·德里格斯（Jenne Driggers）表示：“这一发现展示了引力波探测器网络的科学能力，其灵敏度比第三轮观测时有了显著提升。”这一突破不仅证实了轻质量黑洞的存在，还暗示着这类天体可能比之前预想的更为普遍。

LIGO的成功离不开其国际合作团队的支持。LIGO与欧洲的Virgo引力波探测器以及日本的KAGRA探测器组成了一个强大的观测网络，共同分析数据。这个被称为LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）的合作团队，自2015年首次直接探测到引力波以来，已经取得了近100次黑洞合并事件的观测记录，其中包括数次中子星合并事件以及中子星与黑洞的混合合并事件。

值得注意的是，KAGRA探测器于2019年加入引力波探测网络，进一步增强了观测能力。LIGO观测站由美国国家科学基金会（NSF）资助，由加州理工学院和麻省理工学院构思、建造并运营。

这一发现对理解黑洞的形成机制具有重要意义。在GW230529事件之前，科学家们只知道质量略大于两倍太阳质量的中子星和质量约为五倍太阳质量的黑洞。而GW230529事件中发现的2.6倍太阳质量的致密天体，为研究质量空隙中的天体提供了新的线索。

加拿大不列颠哥伦比亚大学的助理教授杰西·麦卡弗（Jess McIver）指出：“这一发现表明，中子星与低质量黑洞之间的碰撞可能比我们之前认为的更为频繁。”这一突破不仅为研究黑洞和中子星的性质提供了新的视角，还为未来探测更多类似事件、揭示宇宙中最神秘天体的奥秘铺平了道路。

随着LIGO、Virgo和KAGRA探测器的不断升级和改进，科学家们期待着在未来观测到更多类似的事件，特别是那些伴随着光爆发的事件。这些观测将有助于揭示轻质量黑洞的形成机制，进一步完善我们对宇宙中极端天体物理过程的理解。

这一发现不仅展示了人类在探索宇宙奥秘方面的技术进步，也提醒我们，宇宙中仍有许多未解之谜等待着我们去探索。随着技术的不断发展，我们有望揭开更多关于黑洞、中子星以及其他极端天体的神秘面纱，为人类认识宇宙开辟新的篇章。