中子星相撞威力太大，還會產生引力波？
2020-07-03 天文在線雷射幹涉儀引力波天文臺(LIGO)和處女座合作的科學家宣布，發現了第二對在夜間撞擊的中子星。美國天文學會在檀香山召開的會議上發表了這份聲明。研究結果將發表在最新一期的《天體物理雜誌》上。
LIGO探測器在進行第三輪探測活動時首次發現合併事件（第二次探測活動是與位於義大利的處女座（Virgo）探測器共同協作完成的）。
從2019年4月1日開始此次觀測活動起（現在仍然在繼續），43個不可伸縮的引力波提示器相繼被送往太空，與前兩次觀測活動目錄中宣布的10例合併事件相形見絀。此次觀測活動將持續到2020年4月30日。完整的觀測結果將有望於在今年上半年的四月份左右計算得出。
中子星相撞
新發現的代號為GW19042的事件，賦予天文學家們充足的精神食糧。但是，儘管嘗試了100多次捕捉與引力波相對應的發光物體——波長範圍從無線電到可見光到X射線和伽瑪射線——天文學家們都終無所獲。此次事件不像第一次探測中子星合併的GW170817事件。在那次事件中，一系列的觀測都可以捕捉到中子星爆炸時周圍產生的物質，這些物質就是著名的千新星。
2019年4月25日新發現的大量的引力波驗證了首次基於單一探測器能發現引力波的這一事實。但不湊巧的是LIGO的漢福德（Hanford）探測器當時正處於離線狀態，義大利的Virgo天文臺的探測器雖處於在線狀態，但它所能探測的範圍要很小，「僅僅」能到達1.3億光年外。所以，LIGO的利文斯通（Livingston）探測器是唯一一個記錄這次發生在2.9億光年到7.44億光年外的探測器——這個距離比發生在1.5億光年以外的首次中子星合併事件要遠得多。
一個兩個或三個探測器都不能對來源作三角測量。無論是需要覆蓋浩瀚的宇宙還是追蹤遙遠的來源，探測器的追蹤活動無疑都是困難的。但是，天文學家們還是能僅憑藉引力波就能獲取信息。
一對中子星相撞還是中子星和黑洞相撞？天文學家們和LIGO的工作人員利用引力波信號來給這兩顆中子星「稱重」。一顆的質量約為太陽的1.1到1.7倍，另一個的質量更大，約為太陽1.6到1.9倍。LIGO團隊的數學模型表明，如果LIGO的團隊沒有預先假設第二顆中子星的旋轉，那麼它的質量就會達到太陽的2.5倍。如果這樣，它就會被列入黑洞的質量範圍內，那麼，首次中子星的合併就會變為黑洞的合併。
但是，LIGO團隊認為將黑洞考慮在內的想法是一種更脫離現實的想法——由於已估計的質量範圍，中子星相撞的設想更貼近現實。黑洞的質量要比兩個太陽還重一點，從未有過質量如此輕的黑洞。
數值相關性模擬：迪特裡希（國家亞原子物理研究所），沃爾夫岡·蒂希（弗羅裡達大西洋大學），核心合作組織；
科學計算可視化：迪特裡希（國家亞原子物理研究所），奧索科，布諾南諾（馬克斯·普朗克引力物理研究所）
即使此次事件標誌著兩顆中子星的相撞，這樣的組合也很奇怪——與LIGO和Virgo觀測到的第一次中子星相撞事件大相逕庭。這是因為，所有中子星合併之前組成系統的質量的總和比銀河系中發現的任何中子星對要重得多。
卡捷琳娜( 熨鬥研究所)表示，「無論該信號的來源是什麼，都顛覆了我們對這些系統形成和合併的認知。」
僅僅是開始而已
儘管第三期探測工作已經接近尾聲，但離我們調查中子星相撞工作的結束還有很長一段路。LIGO的第三次探測始於2019年4月1日，將持續到2020年4月30日結束，位於路易斯安那的利文斯通（Livingston）和 位於華盛頓的漢福德（Hanford）探測器能夠分別探測到來自4.2億光年和3.6億光年以外的來源。Virgo可以探測到1.8億光年以外。儘管這些探測器的靈敏度將升級，但是數據收集將於4月份停止。
同時，日本的KAGRA探測器正在準備上線，其他兩個分別位於印度和德國的探測器也將有望在接下來的幾年內捕捉到信號。十年後，引力波探測器的網絡系統將能夠觀測到十億光年以外的天文現象。
天文學家們預測該網絡系統每月能夠觀察數百個黑洞的合併，每年能觀測一打中子星的合併事件。艾丹·布魯克斯(LIGO的相關工作人員)表示，「十年內，探測器的數量由3變為5的同時，我們能觀測的天文現象也將從50起左右增長為10,000多起。」
這個近在咫尺的網絡系統將不僅能敏銳地觀測到引力波，它還能精確地找到引力波的位置，比以前的範圍縮小10倍，這將使下一步的觀測工作將更具操作性。將加快處理信號所延遲的時間。現在要花費幾分鐘才能將事件發生的信號送回地球，以後這個過程只需幾秒便可以完成。
LIGO的常務董事戴維·賴茨（加州理工學院）表示，「最重要的是系好你的安全帶。」
作者: Monica Young
FY:南特李
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