银河系的核心存在脉冲星缺失的问题。天文学家多年来一直试图解释这一点。其中一个更有趣的想法来自欧洲的一组天文学家，它引用了暗物质、中子星和原始黑洞(PBH)。

中子星可能正在捕获原始黑洞

意大利的里雅斯特国际高等研究学院的天文学家罗伯托·蔡奥佐带领一个小组研究失踪的脉冲星问题。“我们没有在这个内部区域观测到任何类型的脉冲星(磁星PSRJ1745-2900除外)，”他在一封电子邮件中写道。

“这被认为是由于技术限制，但对磁星的观察似乎表明并非如此。”该磁星围绕人马座A*(银河系核心的黑洞)运行。

研究小组研究了脉冲星没有出现在核心中的其他可能原因，并仔细研究了磁星的形成以及中子星的破坏。他们研究的一个有趣的想法是中子星对原始黑洞的蚕食。

研究小组通过提出以下问题来探索脉冲星缺失问题：中子星与原始黑洞的同类相食能否解释银河系核心缺乏检测到的毫秒脉冲星?让我们看看这个谜团中的主要参与者，看看这是否会发生。

中子星、脉冲星和小黑洞，天哪

理论表明，太初黑洞是在大爆炸后的最初几秒钟内形成的。蔡奥佐指出：“人们并不知道PBH的存在，但它们似乎可以解释一些重要的天体物理现象。”他指出超大质量黑洞似乎在宇宙的早期就存在的观点，并暗示它们可能是这些怪物的种子。

如果存在PHB，即将推出的南希·格雷斯·罗马望远镜可以帮助找到它们。天文学家预测它们的质量范围可能从大头针的质量到太阳质量的10万倍左右。中间可能存在一个中间范围，即所谓的“小行星质量”PBH。天文学家认为最后这些物质是暗物质的候选者。

暗物质约占宇宙的27%，但除了表明PBH可能是暗物质内容的一部分之外，天文学家仍然不知道它到底是什么。我们银河系的核心似乎确实有大量的这种物质。然而，它还没有被直接观察到，因此推断它的存在。它与那些中频PBH相关吗?没人知道。

这个失踪的脉冲星之谜的第三个参与者是中子星。它们是一颗质量在10到25个太阳质量的超巨星死亡后留下的巨大、颤动的中子球。中子星一开始非常热(在1000万K范围内)，并随着时间的推移而冷却。

它们开始旋转速度非常快，并且确实产生磁场。有些发射辐射束(通常是无线电频率)，当它们旋转时，这些光束表现为发射的“脉冲”。这为他们赢得了“脉冲星”的绰号。具有极其强大磁场的中子星被称为“磁星”。

失踪的脉冲星问题

天文学家在银河系核心寻找脉冲星，但没有取得太大成功。经过一次又一次的调查，在星系核心内部25秒差距内没有发现射电脉冲星。这是为什么?Caizzo和他的合著者在发表在arXiv预印本服务器上的论文中提出，磁星的形成和影响脉冲星形成的中子星的其他破坏并不能完全解释银河系核心中不存在这些物体。

“有效的磁星形成可以解释这一点(因为它们的寿命较短)，”他说，“但没有理论上的理由可以预料到这一点。另一种可能性是脉冲星在其他方面受到某种破坏。”

通常，破坏发生在双星系统中，其中一颗恒星比另一颗恒星质量更大，并且会爆炸为超新星。另一颗恒星可能会也可能不会爆炸。有些东西可能会将其完全踢出系统。幸存的中子星变成一颗“破碎的”脉冲星。它们不容易被观察到，这可以解释为什么缺乏无线电探测。

如果伴星没有被踢出并随后膨胀，它的物质就会被中子星吸走。这会使中子星旋转并影响磁场。如果第二颗恒星留在系统中，它稍后会爆炸并成为中子星。结果是一颗双中子星。这种破坏可能有助于解释为什么银河系核心似乎没有脉冲星。

利用原始黑洞捕获来解释失踪的脉冲星

卡伊佐的团队决定使用毫秒脉冲星(即旋转极快的脉冲星)的二维模型来研究银河系核心中原始黑洞捕获的可能性。

这个过程是这样的：毫秒脉冲星以某种方式与质量小于一个恒星的原始黑洞相互作用。最终，中子星(具有足够强的引力来吸引PBH)捕获了黑洞。一旦发生这种情况，PBH就会下沉到中子星的核心。在核心内部，黑洞开始吸积中子星的物质。

最终，剩下的只是一个质量与原始中子星大致相同的黑洞。如果这种情况发生，这可能有助于解释银河系内部秒差距中缺乏脉冲星的原因。

这会发生吗?研究小组研究了中子星捕获PBH的可能速率。他们还计算了特定中子星坍缩的可能性，并评估了银河系核心脉冲星的破坏率。如果不是所有被破坏的脉冲星都是双星系统或曾经是双星系统的一部分，那么中子星捕获PBH就成为解释核心中缺乏脉冲星的另一种方式。但是，现实中真的会发生吗?

失踪的脉冲星张力仍在继续

卡伊佐表示，事实证明，这种同类相食现象无法解释脉冲星失踪问题。“我们发现，在我们当前的模型中，PBH无法破坏这些物体，但这只是考虑到我们两个身体相互作用的简化模型，”他说。它并不排除PHB的存在，只是在特定情况下，这种捕获不会发生。

那么，还需要检查什么?如果核心中存在PHB并且它们正在合并，那么还没有人看到它们。但是，银河系中心却是一个繁忙的地方。许多尸体挤满了中央秒差距。您必须计算所有这些物体在如此小的空间中相互作用的效果。“多体动力学”问题必须考虑其他相互作用，以及PBH的动力学和捕获。

天文学家希望利用PBH-中子星合并来解释星系核心脉冲星观测的缺乏，他们需要更好地了解拟议的观测结果和更大的脉冲星群。

研究小组认为，未来对人马座A*附近的老中子星的观测可能非常有用。他们将帮助对核心中的PBH数量设定更严格的限制。此外，了解这些PBH的质量也很有用，因为低端的PBH(小行星质量类型)的相互作用可能非常不同。