據(jù)國外媒體報道，迄今為止，天文學(xué)家還沒有觀測到黑洞與中子星碰撞事件，一項最新研究表明，這種碰撞事件會釋放大量能量，但出乎意料的是，可能不會產(chǎn)生任何可以探測到的光線。
這些發(fā)現(xiàn)揭示了黑洞和中子星合并的關(guān)鍵細(xì)節(jié)——可探測光線數(shù)量和碰撞天體的質(zhì)量，以及揭示合并的促成因素，例如：促使這些碰撞發(fā)生的動力學(xué)。
黑洞和中子星都是超新星災(zāi)難性爆炸的恒星殘骸，超新星的爆發(fā)可使一顆恒星短暫地比星系中所有其他恒星更加明亮，當(dāng)一顆恒星變成超新星時，其殘骸核心會在自身引力作用下崩塌。如果這個殘骸足夠大，就可能形成一個黑洞，其引力強(qiáng)大到光線都無法逃脫。質(zhì)量較小的恒星內(nèi)核會形成中子星，之所以這樣命名，是因為它的引力非常強(qiáng)，可以將質(zhì)子和電子一起壓碎，形成中子。
到目前為止，科學(xué)家已證實黑洞之間以及中子星之間會發(fā)生合并，他們正在期待首次觀測黑洞與中子星的合并，這樣的碰撞事件有助于驗證恒星演化和愛因斯坦廣義相對論，是對太空引力作用的最佳描述。
研究人員有兩種方式見證黑洞和中子星碰撞合并，一是他們可以尋找碰撞發(fā)出的光或者電磁輻射類型，例如：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線，二是他們可以勘測時空漣漪，即所謂的引力波。
目前，科學(xué)家已有了一個完整的理論框架，用于解釋雙星系統(tǒng)相對獨立狀態(tài)下形成的中子星和黑洞，它們發(fā)生碰撞合并會是怎樣的情況。之前研究表明，黑洞和中子星合并事件可能在一年時間里10億秒差距范圍內(nèi)發(fā)生100次，10億秒差距相當(dāng)于347億光年的空間范圍。
然而，當(dāng)這些死亡恒星被密集的數(shù)百萬顆恒星包圍時，它們之間的相互作用仍有很多不確定因素，該情況可以證明與孤立合并事件有很大的差異。
通過24萬次計算機(jī)模擬試驗，模擬了中子星和黑洞在致密星團(tuán)中的合并事件，重點研究了由中子星和伴星組成的雙星系統(tǒng)與黑洞發(fā)生碰撞，以及黑洞和伴星與一顆中子星發(fā)生碰撞的情景，改變了所有這些天體的質(zhì)量和軌道，以及星團(tuán)中其他恒星的基本屬性，例如：它們的元素構(gòu)成和速度。
一項不同尋常的發(fā)現(xiàn)是，在稠密的星團(tuán)中，黑洞和中子星可以合并而不產(chǎn)生任何可探測到的光，盡管合并仍會產(chǎn)生大量引力波。當(dāng)中子星墜入黑洞，而沒有變成熾熱明亮的碎片時也會發(fā)生該情況，當(dāng)黑洞的質(zhì)量是太陽的10倍以上——大到足以吞噬中子星的時候，也會發(fā)生以上情況。
致密星團(tuán)中黑洞與中子星發(fā)生合并事件與孤立合并事件的不同之處在于：它們通常存在質(zhì)量更大的黑洞，其平均質(zhì)量是太陽的20倍以上。相比之下，依據(jù)2018年發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》的另一項研究顯示，在黑洞與中子星之間的孤立合并中，黑洞質(zhì)量通常是太陽的7倍左右，一般不會超過太陽質(zhì)量的20倍。
