引力波信號GW170817的中子星碰撞圖
當兩顆中子星相撞併合並時，你會得到什麼？一個更大的中子星還是一個小黑洞？2018年5月的一篇研究去年曆史性的中子星碰撞的論文認為是後者。
2017年8月17日，美國。激光干涉引力波天文臺(LIGO)和意大利的室女座引力波天文臺發現了現代最重要的天文事件:中子星撞擊。那次撞擊產生了一個名為GW170817的引力波信號。與之前的幾個引力波信號不同，GW170817不是由一個合併的黑洞產生的。
三個引力波觀測站(華盛頓和路易斯安納的兩個LIGO觀測站，以及單個的室女座探測器)共同探測到了這個信號，因此科學家們能夠三角定位引力波信號來自的天空的大致位置。然後，大約在同一時間，美國宇航局的費米太空望遠鏡在那片天空中發現了一個短的伽馬射線暴(GRB)。科學家們推測，這種爆發是由兩顆中子星相撞引發的，通過對GW170817的分析，他們證實了中子星合併的可能性。
天文學家在這一天文事件後發現了許多科學發現，但是GW170817一直被研究。在NASA錢德拉太空望遠鏡(Chandra space telescope)的幫助下，天文學家們現在認為，中子星的合併產生了一個小黑洞。錢德拉太空望遠鏡在數天、數週和數月後繼續研究中子星合併的地點。我們以前從未見過。
從LIGO的研究中，天文學家已經對碰撞中子星的質量和碰撞後應該產生的物體的質量有了很好的認識。根據他們的估計，合併後的天體的質量大約是太陽的2.7倍。這是一個有趣的質量，因為它是在最巨大的中子星的上限或者是被發現的最低質量黑洞。天文學家需要研究x射線的產生，這正是錢德拉所幫助的。
“雖然中子星和黑洞是神秘的，但我們已經利用錢德拉這樣的望遠鏡對它們進行了研究，”德克薩斯州聖安東尼奧三一大學的Dave Pooley說，他是這項研究的負責人。“這意味著我們有數據和理論，關於我們如何期望這些物體在x射線中表現。”
如果中子星的碰撞產生了更大質量的中子星，那麼這個物體將會快速旋轉並擁有一個巨大的磁場。在這種情況下，該物體會噴發出一個強大的、不斷膨脹的高能粒子氣泡，進而產生極端的x射線輻射。但是根據錢德拉的觀察，x射線信號比預期的要弱幾百倍。通過一個簡單的消去過程，這意味著那裡可能根本沒有一個快速旋轉的中子星，更有可能是一個黑洞形成了。
考慮到迄今為止發現的最小的黑洞大約是太陽質量的四到五倍，這個新誕生的黑洞很可能打破了已知的最小黑洞的記錄。天文學家見證了它的誕生。觀察將繼續下去，如果x射線信號在未來幾個月和幾年裡繼續減弱，這一黑洞的可能性將繼續加強。
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