罕見宇宙碰撞可能讓科學家計算出宇宙的精確年齡？

目前為止還沒有發現天體碰撞可能是天文學家計算宇宙膨脹速度的最佳方法。現在，物理學家有兩種方法來測量膨脹率，而且都相當精確——但是他們的答案並不匹配。這是令人沮喪的，因為這個數字，被稱為哈勃常數，提供了科學家用來估計宇宙年齡的計算。這就是為什麼他們要找第三種方法來確定，馬薩諸塞州的兩位科學家認為，這一技術將會讓我們瞥見黑洞和中子星相撞的劇烈現象。麻省理工學院的物理學家薩爾瓦托·維塔勒(Salvatore Vitale)在一份聲明中說：黑洞-中子星雙星是非常複雜的系統，對此知之甚少，如果發現了其中的一個，能夠為我們理解宇宙做出巨大的貢獻。

中子星和黑洞碰撞的藝術描述圖，圖片：A. Tonita, L. Rezzolla, F. Pannarale

到目前為止，科學家們還沒有觀察到混合對的碰撞，只有雙黑洞和雙中子星的碰撞。大多數的觀測只包括黑洞，所以只能用引力波探測到碰撞。天文學家們知道，還需要一個光信號來計算哈勃常數，這使得他們只能尋找一對中子星或黑洞-中微子-恆星雙星。但是，當物理學家們試圖計算哈勃常數時，在「中子星」合併中收集到的數據（這是第一次觀測到）對結果不能很有信心。這是因為中微子與恆星的碰撞是一團亂子，它不對稱地發射出物質，讓科學家很難弄清楚信號到底有多遠。

把這些中子星中的一顆換成黑洞，這一團亂麻就會變得更容易處理，物理學家們就有了重新計算哈勃常數所需的位置。但是科學家們認為這種混合碰撞比較罕見，所以Vitale和他的同事想要檢驗更精確的位置是否比合併的障礙更常見。這項研究發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。根據估計，僅僅一次混合的合併就可以讓物理學家們計算哈勃常數，就像把50次不同的中子星-恆星碰撞的數據結合起來一樣有效。現在，我們所要做的就是等待幸運的降臨。

博科園-科學科普｜文：Meghan Bartels/Space

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