一个由不明天体和中子星合并产生的引力波信号。

中子星（橙）和神秘天体（灰）合并事件示意图。I. Markin (Potsdam University) / T. Dietrich (Potsdam University and Max Planck Institute for Gravitational Physics) / H. Pfeiffer / A. Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics)

4月5日，LVK（LIGO-Virgo-KAGRA）国际引力波探测合作组织称，他们去年侦测到的一个引力波信号可能来自一次发生在不明天体与中子星之间的合并事件。这个不明天体的质量大于最大的中子星，又小于最小的黑洞。一直以来科学家认为这个质量区间内不应该有任何天体，而现在事实证明可能并非如此。

信号产生自距地球大约6.5亿光年远的宇宙。研究人员猜测，这个与中子星发生合并的神秘天体可能是一个轻黑洞。它们互相环绕对方运行了一段时间后于6.5亿年前合二为一，并在时空中产生了涟漪，也就是我们所说的引力波。该引力波信号于2023年5月29日扫过地球，并被由美国LIGO、意大利Virgo和日本KAGRA三大引力波天文台联合组建的侦测网络发现。

所谓的轻黑洞其质量可能只相当于太阳的2.5至4.5倍，比理论上最重的中子星要重，但比已知最轻的黑洞要轻。理论上最重的中子星质量相当于太阳的2.5倍，而最轻的恒星级黑洞质量相当于太阳的5倍。于是这个黑洞的质量正好位于空白区。

理论上，质量位于这个区间的黑洞无法通过恒星坍缩的方式直接形成。因此天文学家可能需要对理论模型进行调整。或许宇宙中存在着某种我们所不知道的方式，能够把大质量的中子星转化成黑洞。但实际情况究竟是不是这样不得而知。

几年前引力波探测器发现过类似的信号。但当时人们无法确定它究竟是最大的中子星，还是最小的黑洞。而这一次，天文学家称他们无法定位这两个天体在天空中的确切位置。因为当信号被接收到时，只有一台传感器在工作。但无论如何，这一发现让天文学家更加相信，在质量的空白区里，可能存在着许多这样神秘的“跨界”天体。

参考First gravitational-wave detection of a mass-gap object merging with a neutron starhttps://news.northwestern.edu/stories/2024/04/first-gravitational-wave-detection-of-mass-gap-object-merging-with-neutron-star/Observation of Gravitational Waves from the Coalescence of a 2.5-4.5 M⊙ Compact Object and a Neutron Starhttps://dcc.ligo.org/LIGO-P2300352/public/