LIGO觀測中子星合併利於我們瞭解黑洞
中子星作為恒星後期衍化的產物，一直以來我們都對其瞭解都不夠深入。外星探索小編對其的理解是恒星的內部區域被壓縮成白矮星、中子星、黑洞。是其擠壓程度不同而劃分的，
如圖所示，這是一對中子星系統合併時噴射的重力波，中心區域(圖中密集區域)被拉伸了5倍，具有較好的可見度。
雖然黑洞存在吸積盤，黑洞之間合併產生的電磁信號是無法探測到的。如果存在一個電磁結構，那麼這應當是由中子星產生的。
在兩顆中子星旋轉合併狀態中，將釋放大量的能量，以及重元素，重力波和一種電磁信號。
合併中子星真的會產生伽馬射線暴嗎? 如果廣義相對論和牛頓引力之間存在重大差異，那麼在愛因斯坦的理論中，沒有什麼是永恆不變的。即使軌道上兩顆彼此環繞的完美穩定品質天體，
然而，在牛頓引力概念中，兩顆品質天體將永遠軌道環繞它們的共同引力中心。廣義相對論告訴我們，當一顆品質天體受引力場作用加速穿過時，每一時刻都有微小的能量損耗，能量並未消失，而是以重力波的形式被帶走。在足夠長的時間內，
任何宇宙物質被“引力之舞”俘獲，將釋放出重力波，導致它們的軌道逐漸衰變。鐳射干涉重力波天文臺(LIGO)能夠探測到黑洞合併的原因有三個：一是黑洞品質超級大;二是黑洞是宇宙最緻密天體;三是在最終合併階段，
較大品質、短距離和正確的頻率範圍，這些因素結合在一起，可使鐳射干涉重力波天文臺研究小組對較大宇宙區域進行搜索，觀測到令科學家們感興趣的黑洞合併現象。距離地球數十億光年之遙，科學家仍能探測到黑洞合併產生的漣漪。
宇宙中還有許多其它有趣的天體能夠製造出較大等級的重力波，星系中心的超大品質黑洞能夠吞噬氣體雲、行星、小行星，甚至是其它恒星和黑洞。然而，由於黑洞視界非常大，LIGO天文臺軌道運行需要太長時間，以至於在錯誤頻率範圍內觀測黑洞，白矮星、雙星和其它行星系統也存在類似的問題：這些天體的物理尺寸太大，因此需要很長的時間軌道環繞。事實上，我們需要一個像LISA一樣的太空重力波探測器，但是LIGO天文臺帶來另一個希望，它能夠在正確的頻率範圍內觀測到超大品質緻密天體，記錄中子星如何合併。
當中子星發生碰撞，其多少品質不會成為黑洞?
LIGO天文臺能觀測到多遠距離的合併中子星?
合併中子星殘留的餘輝是怎樣的呢?
圖中是兩顆正在合併狀態中的中子星，它們應當產生非常特殊的重力波信號，但是它們合併的時候也會產生獨特和可辨識的電磁輻射。 中子星的品質可能不及黑洞，但是它們的品質可能是太陽品質的2-3倍，它們幾乎和黑洞一樣緊湊，半徑大約10公里左右。即使黑洞坍縮成一個奇點，它仍存在黑洞視界，一顆中子星體積遠大於黑洞視界尺寸，同時，它們的頻率，尤其是中子星合併最後幾秒的階段，很容易被LIGO天文臺探測到。如果在一個正確的宇宙區域出現中子星合併現象，我們需要注意中子星合併過程的五個事實：
1、合併中子星真的會產生伽馬射線暴嗎?這是一個令人難以置信的想法：短暫的伽馬射線暴，能量非常充沛，但僅能持續不足兩秒時間，伽馬射線暴是中子星合併時產生的。它們出現於不誕生新恒星的古老星系區域，暗示只有“恒星屍體”才能解釋，但是迄今為止，我們知道何種因素導致了短暫的伽馬射電暴，卻無法確定其產生主要原因。如果LIGO天文臺能夠探測在重力波中一對正在合併的中子星，我們將隨後立即探測到短暫的伽馬射線暴，這可以最終驗證和確認天體物理學中最有趣的觀點。
2、當中子星發生碰撞，其多少品質不會成為黑洞?當你觀察元素週期表中較重的元素，會置疑它們是如何製造出來的，你可能認為答案是“超新星”，畢竟這通常是天文學家所講述的故事，而且部分是真實的。元素週期表中多數最重元素，例如：汞、金、鎢、鉛等，它們實際上是由中子星碰撞產生的。它們的多數品質，大約90-95%，將在其中心形成一個黑洞，但剩下的外層部分將噴射，形成星系中的絕大多數元素。如果兩個合併中子星的合併品質低於一個臨界值，它將形成一個中心中子星，而不是一個黑洞，這是非常罕見的現象，但不是不可能發生。在中子星發生碰撞的過程中，究竟有多少品質被噴射?如果LIGO天文臺能探測到該事件，就能揭開其中的答案。
3、LIGO天文臺能觀測到多遠距離的合併中子星?這並不是一個關於宇宙自身的問題，而是關於LIGO天文臺設計靈敏度的問題，對於光線來講，如果一個物體距離10倍遠，那麼它的亮度只有百分之一;但對於重力波，一個天體保持10倍距離，其重力波信號仍保持十分之一的強度。LIGO天文臺能探測到數百萬光年距離之內的黑洞，但是合併狀態的中子星只有在最鄰近的星系簇中才能發現，如果我們能夠觀測到合併中子星，就能真實知道我們的勘測設備有多好，以及未來需要怎樣的勘測設備。
4、合併中子星殘留的餘輝是怎樣的呢?我們知道，在少數情況下，會發生中子星強烈碰撞事件，有時，該現象會在其它電磁帶留下一些信號跡象。不僅會殘留正常出現的伽馬射線，還有紫外線、紅外線或者射電等。很可能合併中子星殘留的餘輝中還會有多光譜物質，如果合併中子星處於LIGO天文臺觀測範圍之內，那麼我們有很好的機會在地面上觀測到宇宙中這種最獨特的天文現象。
5、我們首次將引力波天文學與(光基礎)傳統天文學結合在一起。之前LIGO天文臺觀測的現象是非常壯觀的，但是沒有辦法通過望遠鏡觀測合併中子星。合併中子星的宇宙位置不能僅由兩種勘測方式的其中一種精確測量，甚至從原則上講，黑洞合併並不認為存在一個明亮的電磁結構(光基礎)。目前，VIRGO探測器正在操作之中，並與兩個雙胞胎LIGO探測器同步運行，從而使我們能夠對空間重力波事件發生的地點做出更準確的決定。但更重要的是，因為中子星的合併應當存在一個電磁結構，這可能是第一次重力波天文學和傳統天文學結合在一起用於觀測宇宙中同一天文事件。
目前，我們已進入一個嶄新的天文學時代，我們不僅使用望遠鏡，而且還有干涉儀，同葉，我們不僅只勘測光線，而且還有重力波，來觀測和理解宇宙空間。如果LIGO天文臺能夠觀測到合併狀態的中子星，即使該事件非常罕見，探測概率非常低，這仍意味著我們將跨越下一個探索前沿。宇宙中的重力現象和光基礎現象將不再陌生，相反，我們將更進一步地瞭解宇宙最極端的天體如何精確工作，同時，我們將有一扇窗戶進入我們的宇宙，這是人類以前從未有過的。
星系中心的超大品質黑洞能夠吞噬氣體雲、行星、小行星，甚至是其它恒星和黑洞。然而，由於黑洞視界非常大，LIGO天文臺軌道運行需要太長時間，以至於在錯誤頻率範圍內觀測黑洞，白矮星、雙星和其它行星系統也存在類似的問題：這些天體的物理尺寸太大，因此需要很長的時間軌道環繞。事實上，我們需要一個像LISA一樣的太空重力波探測器，但是LIGO天文臺帶來另一個希望，它能夠在正確的頻率範圍內觀測到超大品質緻密天體，記錄中子星如何合併。當中子星發生碰撞，其多少品質不會成為黑洞?
LIGO天文臺能觀測到多遠距離的合併中子星?
合併中子星殘留的餘輝是怎樣的呢?
圖中是兩顆正在合併狀態中的中子星，它們應當產生非常特殊的重力波信號，但是它們合併的時候也會產生獨特和可辨識的電磁輻射。 中子星的品質可能不及黑洞，但是它們的品質可能是太陽品質的2-3倍，它們幾乎和黑洞一樣緊湊，半徑大約10公里左右。即使黑洞坍縮成一個奇點，它仍存在黑洞視界，一顆中子星體積遠大於黑洞視界尺寸，同時，它們的頻率，尤其是中子星合併最後幾秒的階段，很容易被LIGO天文臺探測到。如果在一個正確的宇宙區域出現中子星合併現象，我們需要注意中子星合併過程的五個事實：
1、合併中子星真的會產生伽馬射線暴嗎?這是一個令人難以置信的想法：短暫的伽馬射線暴，能量非常充沛，但僅能持續不足兩秒時間，伽馬射線暴是中子星合併時產生的。它們出現於不誕生新恒星的古老星系區域，暗示只有“恒星屍體”才能解釋，但是迄今為止，我們知道何種因素導致了短暫的伽馬射電暴，卻無法確定其產生主要原因。如果LIGO天文臺能夠探測在重力波中一對正在合併的中子星，我們將隨後立即探測到短暫的伽馬射線暴，這可以最終驗證和確認天體物理學中最有趣的觀點。
2、當中子星發生碰撞，其多少品質不會成為黑洞?當你觀察元素週期表中較重的元素，會置疑它們是如何製造出來的，你可能認為答案是“超新星”，畢竟這通常是天文學家所講述的故事，而且部分是真實的。元素週期表中多數最重元素，例如：汞、金、鎢、鉛等，它們實際上是由中子星碰撞產生的。它們的多數品質，大約90-95%，將在其中心形成一個黑洞，但剩下的外層部分將噴射，形成星系中的絕大多數元素。如果兩個合併中子星的合併品質低於一個臨界值，它將形成一個中心中子星，而不是一個黑洞，這是非常罕見的現象，但不是不可能發生。在中子星發生碰撞的過程中，究竟有多少品質被噴射?如果LIGO天文臺能探測到該事件，就能揭開其中的答案。
3、LIGO天文臺能觀測到多遠距離的合併中子星?這並不是一個關於宇宙自身的問題，而是關於LIGO天文臺設計靈敏度的問題，對於光線來講，如果一個物體距離10倍遠，那麼它的亮度只有百分之一;但對於重力波，一個天體保持10倍距離，其重力波信號仍保持十分之一的強度。LIGO天文臺能探測到數百萬光年距離之內的黑洞，但是合併狀態的中子星只有在最鄰近的星系簇中才能發現，如果我們能夠觀測到合併中子星，就能真實知道我們的勘測設備有多好，以及未來需要怎樣的勘測設備。
4、合併中子星殘留的餘輝是怎樣的呢?我們知道，在少數情況下，會發生中子星強烈碰撞事件，有時，該現象會在其它電磁帶留下一些信號跡象。不僅會殘留正常出現的伽馬射線，還有紫外線、紅外線或者射電等。很可能合併中子星殘留的餘輝中還會有多光譜物質，如果合併中子星處於LIGO天文臺觀測範圍之內，那麼我們有很好的機會在地面上觀測到宇宙中這種最獨特的天文現象。
5、我們首次將引力波天文學與(光基礎)傳統天文學結合在一起。之前LIGO天文臺觀測的現象是非常壯觀的，但是沒有辦法通過望遠鏡觀測合併中子星。合併中子星的宇宙位置不能僅由兩種勘測方式的其中一種精確測量，甚至從原則上講，黑洞合併並不認為存在一個明亮的電磁結構(光基礎)。目前，VIRGO探測器正在操作之中，並與兩個雙胞胎LIGO探測器同步運行，從而使我們能夠對空間重力波事件發生的地點做出更準確的決定。但更重要的是，因為中子星的合併應當存在一個電磁結構，這可能是第一次重力波天文學和傳統天文學結合在一起用於觀測宇宙中同一天文事件。
目前，我們已進入一個嶄新的天文學時代，我們不僅使用望遠鏡，而且還有干涉儀，同葉，我們不僅只勘測光線，而且還有重力波，來觀測和理解宇宙空間。如果LIGO天文臺能夠觀測到合併狀態的中子星，即使該事件非常罕見，探測概率非常低，這仍意味著我們將跨越下一個探索前沿。宇宙中的重力現象和光基礎現象將不再陌生，相反，我們將更進一步地瞭解宇宙最極端的天體如何精確工作，同時，我們將有一扇窗戶進入我們的宇宙，這是人類以前從未有過的。