令人震惊的新超级计算机模拟揭示黑洞吞噬星星时究竟发生了什么
科学家们模拟了一个黑洞吞噬中子星的过程，揭示出剧烈爆炸、太空地震和神秘的宇宙信号。
• 中子星在毫秒内被黑洞吞噬。
• 这一事件释放的冲击波强度超过任何地震。
• 科学家预测这些宇宙碰撞会产生可探测的无线电和X射线爆发。
• Perlmutter 等超级计算机推动了这些突破。
当黑洞吞噬一颗中子星时，宇宙会因为这一极端事件而闪耀。得益于令人瞩目的新模拟，科学家们现在可以以前所未有的细节捕捉这些宇宙灾难——结果可能提升我们发现这些灾难性事件的能力。
想象一下，一颗星星的致密核心，如同太阳般沉重，却被挤压成一个城市大小的球体。突然，一种看不见的力量——宇宙中最黑暗的怪物之一——将其拖向一个混乱而暴力的死亡。这就是由加州理工学院天体物理学家埃利亚斯·莫斯特领导的最先进计算机模型中展开的场景。
研究人员首次研究了中子星在迎接最终命运前的最后毫秒，发现了前所未有的宇宙交响乐。在星星被吞噬之前，其外壳的破裂过程犹如地震时行星表面的裂开。巨大的冲击波和强大扭曲的磁场爆发，向外发送脉冲，可能会被地球上的射电望远镜探测到。
想知道这项新研究如何改变我们从太空看到（甚至“听到”）的内容吗？继续阅读。
问：黑洞吞噬中子星时究竟发生了什么？
天体物理学家早已理论化黑洞与中子星碰撞后随之而来的混乱，但2025年的高级超级计算机模拟将这些理论生动呈现。当黑洞的巨大引力扭曲了中子星时，星星的外壳破裂，释放出相较于地球上任何地震都要巨大的地震波。
突然，星星强大的磁场断裂并涌动，产生“阿尔夫文波”——沿着磁力线传播的强烈电涌。就在星星消失之前，这些波爆发出一种闪光的无线电能量，被称为快速无线电爆发（FRB）。科学家们现在认为，如果放置在恰当的位置，地球上下一代望远镜，如加州理工学院的未来2000个天线阵列，有可能捕捉到这些信号。
真正的惊人之处在于，黑洞的最终“咬合”产生了更强大的怪兽冲击波，可能在第一次之后的毫秒内创建第二个独特的无线电信号。这些发现可能为更精确地探测到太空中吞噬星星的黑洞铺平道路。
科学家如何“听到”星震？
传统上，暴力的宇宙事件被认为是无声的。但最新研究表明，中子星的最终破裂及其后续爆发可以将无线电信号迅速送往太空——这些信号是星星宇宙痛苦的回声。
超级计算机模拟揭示，黑洞的巨大引力不仅吞噬物质；它以极大的暴力撕裂星星，产生的无线电波脉冲向外扩散。这些波可能很快就在地球上被探测到，提供了一个窥视宇宙最残酷斗争的声学窗口。
黑洞会变成“脉冲星”吗？
在一个令人匪夷所思的转折中，模拟表明，当黑洞吞噬一个带磁中子星时，它会短暂地模仿脉冲星——一个高能辐射的旋转灯塔。这种罕见现象被称为“黑洞脉冲星”，将持续仅几分之一秒，但将释放出一种无可否认的X射线或伽玛射线闪光。
天文学家们从未在现实中观察到这样的黑洞脉冲星——截至目前。随着预测现已得出，寻找工作正式开始。这些事件的信号将揭示出一种全新类型的宇宙物体，重新书写我们关于极端天体物理学的教科书。
为什么是现在？超级计算机驱动的天文学的黎明
十年前，这一切都不可能实现。秘密武器：一种新型的超级计算机，如劳伦斯伯克利国家实验室的Perlmutter。这些机器利用在游戏设备和人工智能工具中发现的相同图形芯片，使科学家能够以无与伦比的真实感模拟从星系碰撞到撕裂星星的黑洞的所有过程。
研究人员将这种计算能力归功于终于破解中子星与黑洞合并的代码。这一飞跃推动了人类在宇宙音量加大时所能看到和听到的极限。
宇宙侦探的下一个步骤是什么？
凭借这些新预测，全球的天文学家们正将目光（和耳朵）投向天空。如果射电望远镜捕捉到了模拟预测的两次独特爆发，这将确认关于宇宙最致命碰撞的最狂野理论。
请继续关注更多发现，因为新仪器陆续投入使用，更多黑洞将在其宇宙“派对”上出现。
不要错过宇宙的下一个刺激之旅！
准备好捕捉到下一个星星破碎事件了吗？这是你快速的宇宙检查清单：
- 关注NASA和ESA获取有关宇宙碰撞的最新信息。
- 关注天文学新闻动态中的快速无线电爆发和伽玛射线闪光。
- 在加州理工学院和LBL.gov了解更多关于黑洞、中子星和超级计算的内容。
- 保持好奇——宇宙最大的秘密仍在外面，等待着爆炸般显现。
保持仰望天空——下一个黑洞与星星的碰撞可能随时向地球发出信号！
参考文献
