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现在，一组研究人员宣布第一次探测到由一个比已知最大的中子星大但比已知最小黑洞小的物体碰撞产生的引力波信号。这意味着科学家刚刚在一次奇怪的宇宙碰撞中发现了最大的中子星或最小的黑洞。虽然探测过程极其复杂，科学家们根本不可能准确地确定到底发生了什么，但这个信号让人们对即将到来的更多奇怪的观测产生了希望。这一发现甚至可能预示着一种新的认识，即所谓的超新星是如何发生大规模恒星爆炸的。
不管结果是什么，科学家们都非常兴奋，这是迄今为止发现的最奇怪的引力波信号，这一观测结果可能迫使科学家真正改变我们对黑洞和中子星形成的理解、并且重新改变他们对宇宙的了解。不过在我们得到更多的观察结果之前，这将是一个谜，我们可以利用目前有限的信息来推断它们的现象。
科学家们在2019年8月14日捕捉到了引力波，也就是“啁啾”（一种形容引力波昵称），当初步分析认为碰撞可能合并了黑洞和中子星时，科学家们开始重点关注。这两个物体的碰撞是一种引力波事件，科学家们一直在热切等待，因为迄今为止他们只看到相同双星的合并。
但是当天体物理学家对数据进行更多的分析时，他们意识到他们所看到的是一个更加陌生的东西。根据科学家对合并事件的分析，其中一个碰撞物体的质量约为太阳质量的23倍，这是一个黑洞，另一个物体的质量约为太阳质量的2.6倍，科学家初步猜测是中子星。
这是描述通过引力波观测到的碰撞事件范围的图表。图像的底部显示中子星大小的物体；顶部显示黑洞大小的物体。根据这项新的探测，科学家初步猜测这里涉及一个黑洞和一个非常大的中子星或一个非常小的黑洞。
这个大小属于科学家所称的质量间隙：一个比迄今为止所研究的任何黑洞都要小得多的物体（约为太阳质量的5倍），但也可能比任何已知的中子星（约为太阳质量的2.5倍）都要大。
几十年来，人们一直在预测黑洞和中子星这两种混合性质的合并，但这一质量间隙中的致密物体完全是个惊喜。尽管我们无法确定物体的类别，但我们看到的要么是已知最重的中子星，要么是已知最轻的黑洞。不管怎样，它都刷新了我们之前所观测的记录。
这个碰撞与科学家迄今为止研究的普遍匹配的碰撞不同，这对碰撞极不均匀，较大的物体的质量约为较小物体的9倍，使得科学家在引力波中难以看到事件的细节。这件事也很难研究，因为它离得很远。这场碰撞似乎发生在距地球约8亿光年的地方，就背景而言，这比2017年8月伴随的闪光探测到的二元中子星合并要远6倍左右。
这些巨大的挑战是横在科学家面前的一道高墙，要真正破解宇宙质量差距之谜，科学家将需要在更多的碰撞中观察更多这些边界物体，才能模拟出如此复杂的碰撞。最好是锁定中子星和黑洞之间的模糊区域，再进行精确地模拟。不过锁定中子星和黑洞之间的模糊区域并不只是为了精确起见，它将改变我们对周围宇宙的理解。
首先，它将告诉科学家中子星运行的过程，其次可以帮助我们确定中子星质量的边界，或者说确定中子星极端大小的质量差距。
几十年来，天体物理模型一直假设，最大的中子星和最小的黑洞之间确实存在一个间隙。如果这个差距明显小于之前的假设，或者根本不存在，那么这些模型将需要调整。贝那些经过调整的模型可能会比质量差距定义本身更广泛地改变我们对宇宙的理解。不管质量差距之谜如何揭开，这个新的信号预示着引力波观测的丰富前景。 |
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