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引力波重大发现 全球天文机构罕见同时发布

2017-10-17 09:32| 发布者: admin| 查看: 38| 评论: 0

摘要: 全球天文圈10月16日迎来“重磅炸弹”,经过一度默契的“守口如瓶”后,多个天文组织罕见联合宣布重大成果:科学家们观测约1.3亿光年外的双中子星,首次探测到中子星并合产生引力波及其“光学对应体”。 天文学界此前 ...


全球天文圈10月16日迎来“重磅炸弹”,经过一度默契的“守口如瓶”后,多个天文组织罕见联合宣布重大成果:科学家们观测约1.3亿光年外的双中子星,首次探测到中子星并合产生引力波及其“光学对应体”。 天文学界此前曾四次观测到引力波,但都来自黑洞的合并。而此次宣布的是首个来自中子星合并的引力波信号。 

科学家此次还探测到了碰撞产生的光线。而光是一种电磁波,因此此次发现前所未有地既捕捉到引力波,又涉及电磁波,甚至还首次获得直接证据,证明中子星合并过程会产生珀、金、和铀等重元素。 针对本次发现的意义,科学家描述称,这让人们对中子星的观测变得更加全面,此前的引力波可以用只有声音来比喻,但本次首次检测到电磁波信号就像接入了视频。 

人类曾通过黑洞碰撞观测引力波(图源:VCG) 此次消息由美国国家航空航天局(NASA)、欧洲南方天文台、中国南京紫金山天文台、英国科技设备委员会、法国国家科学研究中心等全球数十家科学机构组织于北京时间10月16日晚10时联合发布。 在此之前,上述组织曾一度透露有重大消息即将宣布,却同时对内容“守口如瓶”。这一重磅预警宣布后,引发行业内外关切。 吊足世人胃口后,数十家科学机构终于联合宣布了上述有关引力波的重大成果。该成果由美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)和欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器及全球其他70个地面及空间望远镜共同完成。 另外,参与研究的还包括中国第一颗空间X射线天文卫星——“慧眼”HXMT望远镜和中国南极巡天望远镜。相关论文发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)、《自然》等期刊上。

 LIGO团队在2016年2月正式宣布成功探测到由双黑洞并合产生的引力波,被认为完成了爱因斯坦广义相对论最后一块拼图,获得2017年诺贝尔物理学奖。 然而,这次是全球首次联合对同一个天文事件完成引力波与电磁波联合观测。《自然》官网曾发表分析文章称,“这样的探测将标志着天文学步入新时代。” 由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此会产生引力波的现象。在广义相对论里,引力波是“时空本身的涟漪”,由带质量物体的加速度运动所生成。 而引力波与物质彼此之间的相互作用非常微弱,引力波很不容易被传播途中的物质所改变,因此是优良的信息载体,能够从宇宙“彼端”真实传递信息到地球,供人类观测。

 科学家公开引力波新发现(图源:VCG) 黑洞发生碰撞时会吸收光,所以无法被观测到,而中子星则不然。

中子星并合过程不但会发射出强列的引力波辐射,还伴随剧烈的电磁辐射,即光学对应体。 因此在科学家们“听”到中子星引发的引力波事件并定位后,就能运用望远镜“看到光”,即电磁波。 在上述消息的发布会上,科学家们透露,碰撞产生的新天体和电磁波值得科学家研究好几年,可为人类提供大量宝贵的研究资料。“今天,我们很高兴地宣布,科学家们已经探测到了源自两颗中子星合并的引力波信号,那是最小,密度最高的恒星。” 此次引力波信号最先抵达位于意大利的VIRGO天文台,片刻之后到达位于路易斯安那州的LIGO探测器,最后抵达美国华盛顿州的LIGO探测器,这是目前为止最精确的一次引力波探测结果。 

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