这几天整个科学界都非常的热闹，因为引力波又出来搞事情了。这次是发现了两颗中子星合并时产生的引力波。人类探测到引力波已经不是一次两次了，为什么科学界会因为这次中子星的合并而如此的兴奋你？很简单，就是因为这次合并的是两个中子星。
什么？黑洞这种神秘天体的合并我们都见识过了，中子星合并好像没什么大不了吧，难道其中还有什么特别的奥秘？
没错，的确有奥秘。你先来想象一下啊，假如让你看电视的时候必须做出如下的选择，1.要么是只看画面不听声音；2.要么是只听声音不看画面。你会如何呢？会不会感觉很崩溃。
以前科学家们研究宇宙就像是看电视必须二选一，要么通过光线或者说通过电磁波去观察，要么通过引力波去观察。（关于电磁波和光是同一种东西的介绍可以看我们前面的文章）甚至在2015年之前，也就是没有发现引力波之前，科学家们是连这个选择都没有。整个宇宙就像是一台没有声音的电视，像黑洞、暗物质这样不会让你看到的东西，研究起来就特别困难。
而这一次中子星合并，就像是给了科学家们一次多感官观察宇宙的机会，这次不仅可以听得到，还能看得见。也就是说，这次不只有引力波，而且合并事件发生的同时还是放出了大量的电磁波。以前探测到的黑洞合并可是没有这个待遇的，它们合并的时候，不会释放出电磁波。具体原因比较复杂，你可以简单理解为产生的电磁波也都会被黑洞吸走。
2014年和2017年发生中子星合并的同一位置的对比
而这一次就非常难得的了。它的难点并不是电磁波的探测，我们人类的各种望远镜和仪器几乎是全方位监测宇宙各个频段的电磁波变化的。难点的是引力波探测。科学家们曾经认为，以现在我们探测引力波的能力，只能是探测到黑洞合并，对探测到中子星合并是不抱希望的。因为中子星相对来说太轻了，可以释放出的引力波能量太少了，现在的探测器精度可能不够。
不过这次真的是运气很好，因为两个中子星合并的地方距离我们不是太远。大概是1.3亿光年，没错是1.3亿光年，在银河系外面的其他星系。这已经是很近的了。第一次探测到的两个黑洞合并的引力波距离我们13亿光年，是这次的10倍。顺便说一下，那次两个黑洞的重量准确地说是质量分别是29倍的太阳质量和36倍的太阳质量，而这一次的两个中子星，一个是1.15倍太阳质量另一个是1.6倍。
知道这些数据之后，你应该想象这次能探测到中子星合并是多么幸运的了吧。如果你看过其他相关报道话，应该看可以发现其中有几个有趣的地方。一个是两个中子星合并之后会形成一个千新星，另一个是引力波要比伽马暴快2秒钟率先到达地球。伽马射线是一种强力电磁波，它在天空中忽然出现又忽然消失的现象叫做伽马暴。
第一个，千新星是个什么东西，第二个引力波竟然比电磁波快，是不是说引力波超过了光速呢？
先来回答第二个问题吧。引力波并没有超过光速，2秒的时间差，反而更加证明了爱因斯坦的计算是正确的。他在将近100年前预言引力波存在的时候就已经计算出来了，引力波的速度等于光速。而这次会出现这个时间差，是因为合并时，引力波和电磁波并不是同时产生的。这个过程是这样的，两个中子星在合并之前会是互相旋转，然后越来越近，越来越快，在这个过程中就已经开始释放引力波了。只有当中子星们靠着特别近，甚至是碰撞在一起时才会排出大量的物质，这些物质相互碰撞才会产生电磁波。这个过程科学家们是有着严格的模型的来描述的，最后在模型中一算，和实际情况一样。这就说明了爱因斯坦是对的，引力波的确也是以光速传播的。
现在再来看第一个问题，千新星是一个什么东西。这需要先从中子星开始解释了。提到中子星，一般都会和白矮星、黑洞一起提起。它们都是恒星寿命结束之后的状态。至于恒星最后到底会成为什么样子，就要看恒星的质量了。比如我们的太阳，在50多亿年之后会变成白矮星。凡是质量在0.4到3.4倍太阳质量的恒星，最后的宿命都是这样。它们会先是变成红巨星，然后把最外层物质扩散到宇宙空间，留下来的就是白矮星。
如果一颗恒星的质量特别大，大于5倍太阳质量，那么当它们生命结束时，就不会静悄悄的结束，而是会发生超新星爆发。爆发之后剩下的，就有可能是中子星，也有可能是黑洞。至于是变成中子星还是变成黑洞，还是要看质量。如果剩下的这个核心大于1.44倍太阳质量，会变成中子星，如果质量还要大，大于了3.2倍的太阳质量，则会变成黑洞。
讲到这里，你应该注意到刚才提到了超新星，而我们要解释的千新星，都是什么什么新星，那它们是不是有着什么联系呢？没错，甚至你可以这样理解，超新星是超级新星爆发，而千新星是一千倍的新星爆发。至于新星是什么，这个概念一开始的意思还是特别宽泛的。最开始呢，人们看到了在天空某个地方本来没有星星，结果忽然出现了一颗非常亮的星星，然后就认为这里诞生了一颗新的星星，所以叫做新星。
而现在我们知道了，这根本不是出现了一颗新的星星，反而是一颗星球生命的结束。本来这个地方是有一颗恒星的，只不过距离我们特别远，所以看不见。可是当它发生了巨大的爆炸时，产生的光亮是非常强烈的，甚至可以照亮整个星系。这个时候我们就可以从地球上看到了，不过随着爆炸结束之后它还是会暗淡下去的。
后来，随着天文学的发展，科学家们发现了这些恒星爆发的原因，原来是质量太大，自己本身无法承受而产生的爆炸。并且把这样的爆炸叫做超新星爆发。而新星呢，则拿来特别指一种比超新星爆发弱一些的爆发现象。至于千新星，是指爆发威力相当于千倍的新星级别，所以这个名字很直接就叫千新星。
这一次两个中子星合并的情况，是人类第一次确定发现的千新星现象。两个中子合并之后是2.74倍的太阳质量，这肯定没有到达黑洞的质量。可是这么大质量的中子星又不太可能存在，所以它很有可能是一颗夸克星。白矮星，是星球自身在重力压迫下原子结构无法完整保持，让电子摆脱了原子核成为了自由电子；中子星，比白矮星的重力更大，电子直接被压进了质子成为了中子，整个星球都像是有中子组成的，所以叫做中子星；黑洞的重力更大，将所有物质压缩到了一个点，重力大到了光线也跑不出来，所以叫做黑洞。
很多科学家其实都猜想，中子星和黑洞之间还有一个夸克星，重力比中子星大，但是还没有达到黑洞的程度，在这样强大的重力下中子结构也无法保存，只能是以夸克形式存在，所以叫做夸克星。
好了，现在了解这些之后，再去看这次引力波的相关报道，就不会是只看热闹，而是可以看出其中的门道来了。
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