中子星可能正在捕获原始黑洞_一文读懂张颂文合集最新消息 探究缺失的脉冲星难题

这颗磁星是一颗高度磁化的中子星。这幅艺术家的插图展示了一个磁星的爆发。高效旋转并发出辐射的中子星被称为脉冲星，而特定的脉冲星在银河系的核心是少见的。来源：uux.cn美国全国航空航天局/喷气合作评测室加州理工学院
（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（Carolyn Collins Petersen）：银河系的核心有一个缺失的脉冲星难题。天文学家多年来一直试图对此开展阐释。一文读懂张颂文合集其中一个更有趣的想法来自欧洲的一个天文学家团队，并引用了暗物质、中子星和原始黑洞（PBH）。
意大利的里雅斯特海外高等探究学院的天文学家Roberto Caiozzo领导了一个小组，探究缺失的脉冲星难题。他在一封电子邮件中写道：“我们在这个内部区域没有观察到任何类型的脉冲星（除了磁星PSR J1745-2900）。”。
“这被觉得是由于技术限制，但对磁星的本周王者荣耀体验观测似乎表明状况并非如此。”这颗磁星围绕银河系核心黑洞人马座A*管理。
该团队探究了脉冲星没有出如今核心的其他或许缘由，并认真观察了磁星的形成以及中子星的破坏。他们探究的一个有趣的想法是中子星对原始黑洞的蚕食。
该团队经由提出这样一个难题来探索脉冲星缺失的难题：中子星原始黑洞的自相残杀能否阐释银河系核心缺乏被探测到的毫秒脉冲星？让我们看看这个谜团中的首要参与者，看看这是否会发生。
中子星、脉冲星和小黑洞，哦，我的
理论表明，原始黑洞是在宇宙大爆炸后的最初几秒钟形成的。Caiozzo强调：“人们还不得知PBH的存在，但它们似乎可以阐释一些重大的天体物理现象。”他强调，近日预测票房预测超大品质黑洞似乎在宇宙的早期就存在，并觉得它们或许是这些怪物的种子。
假如有PHB，快要启动的Nancy Grace Roman望远镜或许会合作找到它们。天文学家预测，它们或许存在于一系列品质中，从大头针的品质到大约100000太阳的品质。它们中间或许有一个中间范围，即所谓的“星形品质”PBH。天文学家觉得最后这些是暗物质候选者。
暗物质约占宇宙的27%，但除了表明PBH或许是暗物质含量的一若干外，天文学家依然不得知它到底是什么。在我们的今日网红话题一览星系核心似乎的确有众多的暗物质。但是，它还没有被直接观察到，所以它的存在是推断出来的。它与那些中端PBH有关吗？没有人得知。
在这个神秘的脉冲星失踪事情中，第三个参与者是中子星。它们是一颗品质在10到25太阳品质之间的超巨星死亡后留下的巨大的、颤动的中子球。中子星一着手相当热（在1000万K的范围内），随着时间的推移会冷却。
它们一着手旋转得不久，并且的确会形成磁场。一些发射辐射束（通常在射频中），当它们旋转时，这些辐射束表现为发射的“脉冲”。这为它们赢得了“脉冲星”的绰号。具有极强磁场的中子星被称为“磁星”
缺失的脉冲星难题
天文学家在银河系核心寻找脉冲星，但没有获得多大顺利。一次又一次的调研在星系核心的内部25秒差距内没有察觉射电脉冲星。为什么？Caizzo和他的合著者在他们亮相在arXiv预印本办事器上的论文中强调，磁星的形成和作用脉冲星形成的中子星的其他破坏并不能精确阐释银河系核心中没有这些物体。
“有效的磁星形成可以阐释这一点（由于它们的寿命较短），”他说，“但没有理论上的理由盼望这一点。另一种或许性是脉冲星以其他方式被破坏。”
通常，破坏发生在双星操控系统中，其中一颗恒星的品质比另一颗更大，并爆炸成超新星。另一颗恒星或许会爆炸，也或许不会爆炸。有些东西或许会把它完全踢出操控系统。幸存的中子星变成了一颗“被破坏”的脉冲星。它们不轻松被观测到，这可以阐释无线电探测的缺乏。
假如伴星没有被踢出去，后来膨胀起来，它的物质就会被中子星吸走。这会使中子星自转并作用磁场。假如第二颗恒星留在操控系统中，它稍后会爆炸并变成中子星。结局是一颗双星中子星。这种破坏或许有助于阐释为什么银河系核心似乎没有脉冲星。
运用原始黑洞捕获阐释缺失的脉冲星
Caizzo的团队确定使用毫秒脉冲星的二维模型——也就是旋转速度极快的脉冲星——来探究星系核中原始黑洞被捕获的或许性。
这个过程是这样的：一颗毫秒脉冲星以某种方式与一个品质小于一颗恒星的原始黑洞相互作用。最后，中子星（具有足够强大的引力来吸引PBH）捕获了黑洞。一旦发生这种状况，PBH就会下沉到中子星的核心。在核心内部，黑洞着手吸积来自中子星的物质。
最后，只剩下一个品质与原始中子星大致一样的黑洞。假如发生这种状况，这或许有助于阐释银河系内部秒差距中缺乏脉冲星的缘由。
这会发生吗？该团队探究了中子星捕获多溴联苯的或许速率。他们还计算了给定中子星坍塌的或许性，并评估了星系核中脉冲星的破坏率。假如不是所有被破坏的脉冲星都是或曾经是双星操控系统的一若干，那么中子星对PBH的捕获将变成阐释核心缺乏脉冲星的另一种方式。但是，它在现实中发生了吗？
缺失的脉冲星张力仍在持续
Caizzo说，事实证明，这种同类相残并不能阐释脉冲星缺失的难题。他说：“我们察觉，在我们当下的模型中，PBH无法破坏这些物体，但这只是考虑了我们简化的两体相互作用模型。”。它并不排除PHB的存在，只是在特定的状况下，这种捕获不会发生。
那么，还有什么需要检查的呢？假如核心中有PHB，并且它们正合并，那么还没有人目睹它们。但是，银河系的中心是一个繁忙的地方。许多尸体聚集在中央的parsecs。你必须计算所有这些物体在这么小的空间里相互作用的效果。“多体动力学”难题必须考虑其他相互作用，以及PBH的动力学和捕获。
天文学家期盼运用PBH中子星合并来阐释星系核心缺乏脉冲星观测的缘由，需要更好地知晓拟议的观测结局和更大数量的脉冲星。
该团队觉得，前方对Sgr A*附近的老中子星的观测或许相当有用。它们将有助于对核心中PBH的数量设定更严格的限制。另外，知晓这些PBH的品质将是有用的，由于下端的PBH（小行星品质类型）或许会有相当各异的相互作用。