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摘要：在几十亿年后慢慢地绕着对方旋转，在最后时刻，这两颗退化的恒星相互盘旋了数千次，最后以相当于光速的比例撞在一起，很可能形成了一个黑洞。这是因为超新星产生的中子星几乎不成对形成。目前天文学家的注意力仍然集中在NGC4993中的千新星上。
很久以前在一个遥远的星系NGC 4993，确切地说是两颗中子星相撞并产生了一场壮观的灯光秀。
在几十亿年后慢慢地绕着对方旋转，在最后时刻，这两颗退化的恒星相互盘旋了数千次，最后以相当于光速的比例撞在一起，很可能形成了一个黑洞。合并是如此剧烈，以至于震动了宇宙，释放出大约2亿个太阳价值的能量作为时空结构中的扰动，称为引力波。这些波像池塘上的涟漪一样从合并中传播出来，最终冲刷到地球上，进入我们星球上最著名的引力波探测器，美国建造的LIGO和欧洲建造的Virgo天文台。
然而引力波并不是合并的唯一产物。这一事件还释放出电磁辐射——也就是光——这标志着天文学家首次成功地捕捉到引力波和单一来源的光。合并后的第一束光线是短暂而明亮的伽马射线爆发，这很可能是由美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜观测到的黑洞诞生时发出的叫声。数小时后，天文学家使用地面望远镜探测到更多的来自合并的光，即所谓的“千新星”，合并产生的碎片膨胀和冷却。几周来，世界天文界的许多人都在注视着千新星慢慢从视野中消失。
当天文学家在不同波长的光下研究合并后的结果时，他们看到无数重元素瞬间形成的迹象。天文学家早就预言，合并的中子星可能是形成诸如金和钛等元素的原因，这些元素是恒星中不知道会形成的富含中子的金属。他们在合并后的千禧新星变化的光线中看到的大多数东西都与这些预测相符，尽管没有人确切地看到，合并后的金块在任何一段时间里都在喷涌而出。
即使从它与我们1.3亿光年的分离中也能看到，这一事件是巨大的、光明的和光荣的。基于中子星的稀有性，更不用说那些碰巧合并的中子星了，我们不太可能在离我们更近的地方看到这样的显示。但是让我们想象一下，如果我们能在银河系或它的几个卫星星系中发生的话。或者，天哪，在我们附近的恒星区。我们会看到什么？它会对我们的家园产生什么影响？环境、文明，甚至人类，会不会完好无损地出现？”
“即时作用”虽然LIGO在设计上可以“听到”中子星和黑洞等大质量物体的合并，但天文学家仍然幸运地发现了这一特殊事件。路易斯安那州立大学LIGO小组成员、天体物理学家加布里埃拉冈萨雷斯（Gabriela González）表示，如果合并发生在3到4倍远的地方，我们根本不会听到。具有讽刺意味的是，LIGO探测遥远黑洞合并的精细调谐可能会使它错过发生在太阳系最近恒星周围的大黑洞。冈萨雷斯说，来自附近这样一个事件的巨大而强烈的引力波“可能比我们仪器的动态范围更大”，
尽管强大到足以撼动宇宙，但来自附近两个大黑洞合并的引力波仍然几乎看不到，因为震动表现在微观尺度上。（然而，如果气体、尘埃或任何其他物质离合并的黑洞非常近，天文学家可能会在它坠入黑洞时看到从它发射出来的光。）“对我来说，令人惊奇的是，你可能离碰撞的黑洞如此近，甚至离太阳系外也一样近，你甚至不会注意到你的ey的时空延伸g根据2016年的一项研究，距离地球近50光年的超新星可能对包括人类在内的地球生物圈构成迫在眉睫的危险。这一事件很可能使我们沐浴在高能宇宙辐射中，从而引发行星大灭绝。研究人员已初步将过去灭绝率飙升和生物多样性急剧下降的事件与假定的天体物理事件联系起来，至少有一个案例甚至发现了附近超新星是罪魁祸首的确凿证据。两千万年前，一颗距地球325光年的恒星爆炸，将放射性铁粒子倾泻到地球上，最终沉积在海底的深海沉积物中。研究人员推测，这一事件可能引发了冰河时代，改变了进化过程和人类历史。
过去的确切细节（以及未来）天体物理大灾难对地球生物圈的影响不仅取决于它们的距离，而且还取决于它们的方位。例如，超新星有时可以向各个方向释放能量，这意味着它并不总是一个非常有针对性的现象。合并后的黑洞几乎不会释放出任何辐射，这使得它们对附近的生物圈来说异常的温和。然而，一颗千新星的活动有不同的物理机制。中子星的半径只有几十公里，而不像典型的恒星那样只有几百万公里。当这些稠密的物体融合在一起时，它们往往会产生喷流，从两极喷出伽马射线。弗兰克说：
“在我们看来是什么样子，它对我们的影响在很大程度上取决于其中一个喷流是否直接指向我们。”。根据它与地球的距离和方位，千新星的喷流将在壮观的灯光表演和灾难性的高层大气剥离之间走上一条细线。如果一架喷气式飞机直接对准我们，可能会发生巨大的变化。我们可能看不到他们来。一颗千新星以伽马射线的爆发开始，伽马射线能量惊人，根据定义，它以光速运动，是宇宙中任何物体都能以最快速度穿过的光子。太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute）的工作人员天文学家安德鲁弗鲁赫特（Andrew Fruchter）说，因为没有其他东西能移动得更快，所以这些光子会先发制人，而且毫无预警。下一步，当来自千新星的可见光遇到我们的行星时，天空会变成令人眼花缭乱的白色。远远落后于光速的将是从千新星中射出的速度较慢的放射性重元素粒子，这些粒子在足够数量的沙尘中撞击地球，仍然可能造成致命的打击。
即如果千新星离我们很近，尽管在50光年内，也可能会有起伏。在一个更安全的距离，伽马射线仍然会烧焦对岸半球的臭氧层，但另一边会被行星的体积所屏蔽。”大多数辐射发生得很快，所以地球的一半将被隐藏起来。仍然会有一个瞬间的盲光。几周后，一颗新星会在天空中明亮地燃烧，然后逐渐变暗。
不太可能不会让这一切让你夜不能寐。千新星是相对罕见的宇宙现象，估计在银河系这样的星系中每10000年发生一次。这是因为超新星产生的中子星几乎不成对形成。通常，一颗中子星会从它形成的超新星那里得到一个巨大的“踢”；有时这些踢的强度足以将中子星完全从它的星系中喷射出来，从而无限期地高速穿过宇宙当中子星诞生时，它们通常是高速的。对于他们来说，在二进制环境中生存是非常重要的。由于缺乏更好的术语，两颗独立形成后发现彼此并合并的机会在天文上是很低的。
我们所知道的银河系中的二元中子星离合并还有数百万年或数十亿年的时间。中子的任何局部合并考虑到这些事件是如此罕见，天文学家甚至可能根本看不到由此产生的千新星，因此恒星们会对LIGO大吃一惊。但是如果有人说，在银河系的一个卫星星系中，这将是一个很好的理由去运行一个望远镜来见证一个短暂、明亮的新“恒星”的闪现和褪色。这些危险几乎是不存在的，但不是回报：我们这一代天文学家将拥有他们自己的超新星1987年A来解剖。“这是一生只有一次的事情，”弗兰克说。因此，她说，我们需要利用世界上所有的天文资源来跟踪类似的事情。”她补充说：“我们必须记住，不要只考虑最初的爆炸。”事情可能还会发生，我们必须保持警惕。
目前天文学家的注意力仍然集中在NGC 4993中的千新星上。地球的轨道运动将太阳放置在我们和遥远星系之间，然而，隐藏了千新星逐渐减弱的余辉。12月，当我们的视野清晰时，世界上许多望远镜的眼睛将再次转向包含合并的小块天空。与此同时，论文将被撰写和出版，职业发展，名誉安全。科学将继续前进，等待下一次可能看到的千新星，中子星合并的耳语，或者，如果我们幸运的话，还有一些新的东西。科学美国人。保留在Twitter@SciAm和@SciamBlogs上的所有权利。访问ScientificAmerican获取最新的科学、健康和技术新闻
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