教育新闻网当最大质量的恒星死亡时，它们在自身的重力作用下坍塌并留下黑洞。当质量稍差的恒星死亡时，它们会在超新星中爆炸，并留下密集的，死角的恒星残骸，称为中子星。数十年来，天文学家一直为中子星和黑洞之间的间隙感到困惑：已知最重的中子星不超过我们太阳质量的2.5倍或2.5太阳质量，而已知最轻的黑洞约为5太阳质量。问题仍然存在：这个所谓的质量差距是否存在任何问题?
现在，在美国国家科学基金会的激光干涉仪重力波天文台(LIGO)和欧洲的处女座探测器的一项新研究中，科学家宣布发现了2.6太阳质量的天体，并将其牢固地置于质量差距中。该物体于2019年8月14日被发现，当时它与23个太阳质量的黑洞合并，产生了LIGO和处女座在地球上发现的引力波飞溅。关于该检测的论文已在“天体物理学快报”上发表。
西北大学教授Vicky Kalogera说：“我们一直在等待数十年的时间才能解决这个谜团。”“我们不知道这个物体是已知的最重的中子星，还是已知的最轻的黑洞，但无论哪种方式，它都打破了纪录。”
“这将改变科学家谈论中子星和黑洞的方式，”威斯康星大学密尔沃基分校教授，LIGO科学合作组织发言人帕特里克·布雷迪说。“质量差距实际上可能根本不存在，但可能是由于观测能力的限制所致。时间和更多的观测将证明这一点。”
该研究中描述的宇宙合并，一个被称为GW190814的事件，导致了最终的黑洞，大约是太阳质量的25倍(合并后的质量中的一些被转换为引力波形式的能量冲击)。新近形成的黑洞距离地球约8亿光年。
在两个物体合并之前，它们的质量相差9倍，使之成为万有引力波事件中已知的最极端质量比。最近发生的另一起LIGO-Virgo事件称为GW190412，发生在两个黑洞之间，质量比约为4：1。
“对于当前的理论模型而言，要形成如此大质量比的紧凑对象对的合并是一个挑战，低质量伙伴位于质量间隙中。这一发现意味着这些事件的发生频率比我们预想的要高得多，这使得真正有趣的低质量物体。” Kalogera解释说。“这个神秘物体可能是一个中子星合并了一个黑洞，这是理论上预期的令人兴奋的可能性，但尚未得到观察证实。但是，在太阳质量的2.6倍的情况下，它超出了现代对中子星最大质量的预测，并且相反，它可能是有史以来最轻的黑洞。”
