中子星的覆灭( 三 ) _信息快讯

不过，在科学上，臆测性的理论跟有观测基础的理论相比，地位毕竟是大为不如的。因此在获得观测的支持从而摘掉“臆测性”这顶帽子之前，我们无法赋予原初黑洞理论太大的分量。也因此，尽管可能性不能被排除，但起码在目前，一般认为，原初黑洞理论并不足以撼动GW200105和GW200115是中子星—黑洞合并这一判断。
合并的意义
既然确认了GW200105和GW200115是中子星—黑洞合并，那么接下来的一个很自然的问题是：跟之前的几十次引力波观测发现相比， GW200105和GW200115 ，或者更一般地，对中子星—黑洞合并的观测，是否有独特的科学意义？
对此，答案是肯定的。
首先是如前所述， GW200105和GW200115填补了之前几十次引力波观测发现留下的空白。在科学上，填补空白当然是很有意义的——而且这意义按定义就是独特的。
其次， GW200105和GW200115是人类首次确凿无疑地观测到中子星的“覆亡” 。在这之前，人们曾观测到两次中子星合并（分别被标记为GW170817和GW190425），但对于合并产物究竟是中子星还是黑洞，迄今没有很大把握。但GW200105和GW200115所涉及的中子星的命运是确凿无疑的，因为中子星跟黑洞合并的结局只有一个，就是被黑洞吞没，也就是中子星的“覆灭” 。
其三，对中子星—黑洞合并的观测有可能会对我们了解中子星物质的性质及中子星的结构提供重要窗口。中子星由于是黑洞之外我们确知的最致密星体，它的物质几乎达到了物质压缩的极致，不仅远离一切经验，对其性质的描述甚至达到了现有物理理论的边缘。尤其是，尽管人类已观测到数以千计的中子星，但那些中子星在很大程度上只是旋转天体，处在相当稳定的平衡之中，而要透彻研究一种物质的性质，往往离不开对动态形变乃至撕裂过程的观察，中子星—黑洞合并由于涉及中子星的“覆亡” ，恰好包含了动态形变乃至撕裂过程，故而是一个重要窗口。
通过对中子星—黑洞合并产生的引力波的细致观测，我们原则上可对中子星物质的动态形变乃至撕裂过程，继而对中子星物质的性质及中子星的结构，作出某种分析。运气好的话，我们甚至有可能观测到中子星—黑洞合并产生的电磁辐射，从而以引力波和电磁波相辉映的所谓“多信使”观测的方式获取信息。
说到“多信使”观测，顺便也提一下，对GW200105和GW200115来说，一个很遗憾的事实是：不仅引力波观测未能达到作出上述分析所需的精度，而且也并未观测到电磁辐射，从而无法实现“多信使”观测。当然，这也并不意外，因为GW200105和GW200115涉及的星体质量偏小，与我们的距离却很远，信号相对微弱。另一方面，颇有些“雪上加霜”的是，有迹象显示，中子星—黑洞合并产生的电磁辐射不会太强，因为它有赖于一部分中子星物质残留在黑洞外部不被快速吞没，但那部分物质的数量——据某些计算显示——比较有限。因此，中子星—黑洞合并算不上最适合“多信使”观测，在这点上不如中子星双星合并。
但对于研究中子星物质的性质及中子星的结构来说，中子星—黑洞合并有一个比中子星双星合并更胜一筹的地方，那就是黑洞在很多人眼里虽是一种神秘的存在，其实却比中子星简单得多，因为它几乎是一个纯几何的东西，不涉及物质方面的复杂性。美籍印度裔天体物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡曾用一句很精辟的话来形容黑洞：“黑洞本质上是宇宙中最完美的宏观物体：构筑它们的唯一质料是我们的空间和时间观念。 ”黑洞既然比中子星更简单，中子星—黑洞合并自然也就比中子星双星合并更简单，尤其是对于研究中子星物质的性质及中子星的结构来说，由于它只涉及一个中子星，从而便利得多——这种研究价值上的潜力当然也是一种独特的科学意义。

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