随着科学技术、天文学和其他科学领域的进步，我们现在知道宇宙已经存在了近138.2亿年：有足够的时间让引力把物质拉成星团和坍缩的物体。到目前为止，宇宙中充满了行星、恒星、星系，甚至更大的结构，所有这些都是梳状结构。在宇宙膨胀的背景下。

两颗中子星的碰撞是宇宙中许多最重元素的主要来源。在这种碰撞中，大约3-5%的质量被释放，其余的质量变成了黑洞。

博科公园科普：但没那么简单。在我们的银河系中，虽然有许多空间，但实际上有数万亿个天体以数十亿年的时间尺度运动。在某些系统中，会有多个物体，它们之间的碰撞不仅是可能的，而且是不可避免的。每当发生碰撞或合并，它们就会改变生存下来的东西。这是宇宙的故事。

当一个天体与一颗行星相撞时，它会产生碎片，并导致附近的卫星形成。这是月球、地球卫星的起源，以及火星和冥王星卫星的出现方式。图片：asa /jpl-caltech

在早期的太阳系中，可能有八颗以上的行星，木星和海王星之间可能有第五颗气态巨行星。最好的模拟结果表明它是被喷射出来的。然而，在太阳系中，人们相信一个火星大小的天体与年轻的地球相撞，形成了一个巨大的碎片云，聚集起来形成了现在的月球。一系列证据证实了这一巨大的撞击假说，包括阿波罗登月任务带回的月球样品。

与今天看到的两颗卫星不同，行星盘的碰撞可能导致三颗火星卫星的形成，只有两颗卫星幸存下来。

此外，有一些相当好的证据表明，火星卫星是由碰撞产生的，还有第三颗较大的卫星，后来降落在火星上，这是一次大型的原行星碰撞。从科学家们积累的所有模拟和证据来看，类似大小的岩石行星在太阳系早期经常发生碰撞。当它们碰撞时，形成了一个更大的行星，但是碎片云团聚集在一起形成了附近的一个大卫星和几个更小、更远的卫星。冥王星-卡伦星系就是一个引人注目的例子。

由于引力波的存在，进动和合并的场景（如两个分离的褐矮星）需要很长的时间，但碰撞很可能发生。正如红星碰撞产生蓝矮星，褐矮星碰撞产生红矮星一样。在足够长的时间尺度内，这些光点可能成为照亮宇宙的唯一光源。Erse.图片：Melvyn B.Davies，Nature 462，991-992（2009）

想成为一颗恒星，但当第一个气体云崩溃时，没有积累足够的质量来形成行星那就有第二次机会了！褐矮星就像非常巨大的气态巨行星，其质量是木星的十几倍，温度（约100万K）和中心压力足以点燃氘聚变，但不足以点燃氢聚变。褐矮星也能产生自己的光，保持相对凉爽，并且不是真正的恒星。其质量范围为木星质量的1%到7.5%。太阳是宇宙中一颗失败的恒星，但如果两颗恒星在一个双星系统中意外碰撞，或者两颗恒星在一个完全不同的系统中碰撞，一切都会在瞬间发生变化。

这两颗褐矮星构成了卢曼16号，它们最终可能合并成一颗恒星。

原因是这些失败的恒星的组成几乎不会随时间而改变，它们仍然由70-75%的氢组成，当它们合并时，它们仍然拥有所有未燃烧的燃料。如果合并后的总质量现在超过了太阳质量阈值0.075，就会产生一颗新的恒星！由于天体中有如此多的质量，温度上升到超过400万K的临界温度来点燃氢聚变。它将产生一个红矮星：一个真正的M级恒星，而不是两个褐矮星。附近的二元系Luhman 16距离我们只有6.5光年，它非常接近于获得最终BEC所需的精确参数。我是个红矮人。

这是一个球状星团terzan 5，它与银河系的过去有着独特的联系。在球状星团中可以发现难以置信的古老恒星，这是第一批出现在银河系附近的爆炸性恒星残骸。然而，我们在里面看到的偶尔的蓝色恒星告诉我们，还有更多的故事。图片：NASA /ESA /哈勃/F.费拉罗

不同质量的恒星看起来更红、更冷、燃料燃烧更慢，而质量更高的恒星则更蓝、更热、寿命更短。当观察星团时，你可以通过观察质量最高的恒星来了解它们的年龄，因为质量最大的恒星死亡最快。然而，当我们观察一些质量最高的恒星时最古老的星团，我们发现它们比我们应该看到的更蓝、更热，它们根本无法与周围的其他恒星相匹配。然而，这些蓝色的离散恒星是真实的，它们有一个很好的解释：恒星碰撞。

图中所圈出的蓝色离散恒星是由较老的恒星甚至恒星碎片合并而成的。在恒星被烧掉后，同样的过程会给宇宙带来光，尽管时间很短。图片：NASA、ESA、W.Clarkson（印第安纳大学和UCLA）和K.Sahu（STSCL）

任何两个（或更多）恒星合并形成一个更大的恒星。即使其余的是更红的恒星，如太阳质量为0.7和太阳质量为0.8的恒星，如果它们合并在一起，它们也能产生更蓝（太阳质量为1.5）的恒星，即使它们的星团太老而没有任何剩余的太阳质量为1.5的恒星。蓝色离散恒星在稠密的球状星团E中很常见。环境，这意味着即使在所有像太阳这样大的恒星燃料被烧尽之后很久，宇宙仍将通过引力合并创造新的恒星。

对于多信使天文学来说，最后一个事件是两个白矮星的合并，它们离地球足够近，可以同时探测中微子、光波和引力波。这些物体已知会产生Ia型超新星。图片：NASA、ESA和A.Feild（STSCI）

正常的主序星燃烧它在生命中燃烧的所有燃料，核心变成白矮星（以及未来太阳的命运）。然后它漂浮在星际空间深处，有机会与另一颗白矮星相撞。白矮星和白矮星之间的碰撞会导致Ia型超新星，这可能是MoS。造成这些灾难的常见方法是：当这样的事件发生时，恒星会发生一个不受控制的聚变反应，释放出大量的光和能量，并完全摧毁导致这一事件的白矮星。

两颗合并的中子星的插图，图片：NSF /LIGO /SONOMA州立大学/A.Simonnet

中子星是由比产生白矮星大的恒星产生的。中子星通常存在于多恒星系统中。两颗中子星再次合并成一个双星系统：一个千新星事件。当这发生时，大量能量释放，大量物质被喷射出来。2017年的重大事件标志着同一天体在引力波和电磁辐射中的首次观测。

恒星碎片的质量可以用许多不同的方法测量。这幅图像显示了电磁观测（紫色）探测到的黑洞的质量；引力波观测到的黑洞（蓝色）；电磁观测到的中子星（黄色）；引力波探测到的中子星的组合质量。S（橙色）在GW 170817事件中。合并的结果是一颗中子星，它很快就变成了一个黑洞。图片：LIGO-VIRGO/Frank Elavsky/西北

1。成为质量更大的中子星（总质量小于2.5太阳质量）

2。变成旋转的中子星，坍缩成黑洞（总质量小于2.75太阳质量）

三。或者直接坍塌成黑洞（总质量超过2.75太阳质量）

在未来的几年和几十年里，科学家们希望观察到许多这样的事件，以便进一步提高这些结论的准确性。

这幅图是两个黑洞合并的一个例子，类似于LIGO首次看到的质量。在一些星系的中心，可能存在超大质量的双星黑洞，产生的信号比这张图中显示的强得多。图片：SXS，模拟极端时空（SXS）项目

黑洞和黑洞的合并会产生一个更大的黑洞，但有一个问题：大约5%的质量损失！人类第一次看到了一个36倍太阳质量黑洞和29倍太阳质量黑洞的碰撞和合并。他们创造了一个更大的黑洞，但它的最终质量只有太阳质量的62倍！总共损失了三个太阳质量。

损失的质量如何它是以引力辐射的形式发射的：LIGO探测到的引力波在10亿光年之外的地球上，在不到一秒钟的短时间内，两个合并的黑洞向可观测宇宙发射的能量比它们中所有恒星的总和还要多。

位于美国华盛顿的LIGO HANFORD天文台现在与位于洛杉矶利文斯顿的LIGO HANFORD天文台和意大利的处女座天文台合作。

预计还会发生其他碰撞，如黑洞和中子星、中子星和白矮星、中子星和普通恒星，甚至黑洞和恒星。活跃的星系或微类星体可能是由吞噬恒星或气体云的黑洞触发的。然而，在这些碰撞发生时没有观察到任何东西，尽管荆棘-Zytkow候选天体已经被发现：一颗位于红巨星核心的中子星。

宇宙是一个非常大的地方，但它远离空虚。特别是在星系和球状星团中，行星、恒星和恒星碎片是非常多的，像这样的碰撞是不可避免的。结果是什么要知道答案，我们需要努力探索这些宇宙事件的奥秘！你认为答案会自己来吗

博科公园-科普：伊桑·西格尔/福布斯科学/S.W.A.B.

博科公园-传递宇宙学之美

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