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當質量最巨大的恆星死亡時，它們會在自身引力下坍塌並最終形成黑洞；當質量稍小的恆星死亡時，它們會以超新星的形式留下一顆緻密的恆星殘餘物，它就是中子星。最近幾十年來，天文學家已經知道，最大的中子星的質量不超過太陽質量的2.5倍，而已知質量最小的黑洞大約是5倍太陽質量。我們很明顯可以看出，在質量最重的中子星和質量最小的黑洞之間，存在一個「質量間隙」，天文學家一直對這個質量間隙感到困惑：在這個質量間隙之中難道是一片空白嗎？還是可能存在一種未知的神秘物體？
最近，在美國國家科學基金會的雷射幹涉儀引力波觀測站（LIGO）和歐洲的處女座探測器的一項新研究中，科學家宣布發現了一個2.6倍太陽質量的物體，這個物體的質量值剛好處於質量間隙之內。該天體最早於2019年8月14日被發現，它的夥伴是一個23倍太陽質量的黑洞，該天體正在被黑洞吞併，因此產生了引力波信號，繼而被LIGO和Virgo在地球上探測到。近日，對該物體研究的一篇論文已被發表在《天體物理學雜誌快報》上。
參與研究的天文學家維基·卡洛蓋拉說："我們不知道這個物體是已知的最重的中子星，還是已知最輕的黑洞，但無論它是哪種，都會打破已知記錄。或許將會改變科學家談論中子星和黑洞的方式。」該合併事件被叫做GW190814，距離地球約8億光年。合併事件最終導致了一個質量更大的黑洞的形成，質量大約從原先的23倍太陽質量增大到25倍太陽質量（另外一些質量在合併的過程中被轉換成引力波的形式輻射了出去）。
在兩個物體合併之前，它們的質量比為9：1，而在最近報導的另一個引力波事件中，一個被稱為GW190412的雙黑洞系統發生了合併，兩個黑洞的質量比約為4：1。天文學家認為，形成具有如此大質量比的雙天體系統，且其中的低質量夥伴剛好位於質量間隙中，這意味著這些事件的發生頻率一定比我們預測的要多。更吸引人的是，這個質量為2.6倍太陽質量的神秘物體可能是什麼？它的質量已經超過了現代理論預測的中子星的最大質量，難道它會是有史以來質量最輕的黑洞？
如果這個物體實際上是一顆中子星，質量是其9倍大的黑洞夥伴很可能整個吞下它，因為當雙天體系統中的兩個物體質量高度不對稱時，較小的一個甚至可以被大得多的黑洞一口吞食掉。研究人員要如何確定這個神秘物體是中子星還是黑洞？又或者是其他某種未知的物體呢？今後對LIGO、Virgo和其他望遠鏡的觀測可能會捕捉類似的事件，這將有助於揭示「質量間隙」中是否存在其他物體。
一切還僅僅是個開始。隨著探測器變得越來越敏感，科學家將觀測更多的類似信號，未來也許將能夠精確計數宇宙中中子星和黑洞的數量。不僅如此，假如真的發現了介於中子星和黑洞之間的新物體，將會推翻我們目前對極其緻密的物質的理解，甚至推翻我們對恆星演化的了解。