黑洞吞噬中子星瞬間曝光！科學家模擬「宇宙級蛋殼破裂」奇觀

宇宙中充滿令人驚嘆的暴力現象，但很少有比黑洞撕裂恆星更戲劇性的場景。加州理工學院理論天體物理學家Elias Most領導的團隊，利用超級電腦模擬出中子星被黑洞吞噬前的最後毫秒，這項突破性研究登上《天體物理學期刊通訊》，揭開宇宙最極端物理過程的神秘面紗。

模擬顯示，當緻密的中子星——超新星爆炸後留下的超高密度殘骸——被黑洞捕獲時，其表面會在強大引力作用下產生「星震」，就像蛋殼破裂般迸裂。最驚人的是，在完全墜入黑洞深淵前，還會爆發比初始裂解更強烈的「怪物震波」，形成某種暴烈的宇宙級告別儀式。

「過去學者只討論中子星會像雞蛋般破裂，卻沒人探究是否能『聽見』這種破裂。」Most在宣告中指出：「我們的模擬預測，這些震動確實會轉化成可偵測的無線電訊號。」當黑洞的潮汐力撕扯中子星表面時，會使星體強大的磁場產生扭曲波動，形成所謂的「阿爾文波」，最終在星體被吞噬前轉化成快速電波爆發（FRB）。

研究共同作者、加州理工物理系助理教授Katerina Chatziioannou強調：「這不是推測性模型，而是包含所有相關物理過程的真實模擬，完整呈現中子星如蛋殼破裂的每個細節。」團隊預測，未來內華達州將建置的2000臺無線電望遠鏡陣列，或有機會捕捉這些轉瞬即逝的宇宙訊號。

更令人振奮的是，模擬還預測可能出現短暫存在的「黑洞脈衝星」——當黑洞吞噬中子星時，會暫時表現出類似脈衝星的輻射特徵。這是因為黑洞在吞噬過程中會將中子星的磁場一併捲入，必須透過某種機制釋放能量。Most解釋：「模擬顯示它會形成類似脈衝星的狀態，可能發出高能X射線或伽瑪射線閃焰。」

這項突破得益於勞倫斯伯克利國家實驗室的Perlmutter超級電腦，其搭載的GPU圖形處理器使複雜模擬成為可能。「過去我們根本沒有足夠計算力來詳細模擬這些極端物理系統，」Most表示：「GPU讓一切突然變得可行，結果完全符合理論預期。」