2017 年,科學家們觀察到兩顆中子星neutron star)互相碰撞,搜集了大量數據以供研究。而近期學者們才分析完成這些資料,得出一理論,也就是——兩顆中子星合併後被拋向太空的物質,噴流的速度似乎達到了 7 倍光速

據《自然》雜誌文章, 2017 年事件被命名為 GW170817 重力波事件,是科學家們第一次發現兩顆中子星合併產生的重力波。當時學界已發現少數黑洞合併的現象,但中子星碰撞能難以理解。

中子星是由恆星爆炸死亡後形成的緻密天體。美國國家航空暨太空總署(NASA)比喻,一茶匙中子星物質,在地球上就有 40 億噸重。這種超乎想像的密度帶來了巨大的引力,足以將兩顆中子星在爆炸性碰撞中聚集在一起,同時將重力波和伽馬輻射發射到太空中,這是科學家們第一次從中子星碰撞中探測到兩者。

文章表示,根據哈伯太空望遠鏡的觀測,物質噴流似乎以 7 倍光速飛行。但後續研究發現,因其突破了宇宙速度的物理限制,但它的速度可以一直衝到非常接近這個無法逾越的速度上限,至少達到了光速的 99.97% ,即每小時約 6.7 億英里。科學家們將這種看似超光速的運動歸因於一種稱為「超臨界運動」(superliminal motion)的現象。

 NASA 表示,由於噴流中的物質以接近光速的速度飛向地球,當這些物質更靠近地球觀測者時,它所發出的光需要傳播的距離就更短,這使得它相對於觀測者來說比實際運動速度更快。

文章最後說,這次研究使科學家們能夠在未來對中子星合併進行更精確的觀測,這也可能有助於計算宇宙膨脹的速度。

兩中子星碰撞模擬圖。   圖:翻攝自維基百科(資料照)

科學家首度觀測到兩個中子星激烈碰撞產生的重力波和光。   圖:翻攝YouTube影片(資料照)