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世事︱人類首次「看到」引力波事件!1.3億光年之外,有大事發生……

11月
08
2017

2017年11月08日07時 今日科學 安徽日報

安徽日報

這兩天,整個天文學界都因為一則「重磅預警」沸騰了!

北京時間16日晚10點,有重大消息。by全球數十家著名天文機構

這些機構包括南京紫金山天文台、美國國家航空航天局、歐洲南方天文台等。這些「高大上」的機構平時都是作風嚴謹穩健,這次卻非常「調皮」,故意放出煙霧彈吊足了全世界胃口,要宣布「一個先前從未觀測到的天文現象的開創性發現」。

北京時間10月16日22時,美國雷射干涉儀引力波天文台(LIGO)在官方網站宣布,LIGO和Virgo探測器及其他合作夥伴今年8月探測到由雙中子星合併產生的新型引力波。這是人類首次探測到雙中子星合併產生的引力波。

雷射干涉引力波天文台(LIGO)

全世界的天文學家都「炸」了。全世界的望遠鏡都在同一時間指向同一個方向:在那兒,1.3億光年之外,雙中子星合併事件發生了。

藝術家想像中雙中子合併產生的劇烈爆炸,扭曲的時空網象徵著爆炸發出的引力波。

這是人類歷史上第一次使用引力波天文台和電磁波望遠鏡同時觀測到同一個天體物理事件,標誌著以多種觀測方式為特點的「多信使」天文學進入一個新時代。

引力波到底是個啥

引力波由黑洞等天體在碰撞過程中產生,如同石頭丟進水裡產生的波紋。100多年前,愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在,但是直到2015年才首獲證實。

引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的「拼圖」,它的發現是物理學領域裡程碑式的重大成果。因此,3名美國科學家因為引力波相關的發現在今年10月獲得了諾貝爾物理學獎。

這一次與前四次有什麼不同?

LIGO探測器2015年9月、12月和今年1月先後3次探測到引力波;今年8月,LIGO和Virgo探測器又共同探測到一次引力波信號。這四次探測到的引力波均由雙黑洞合併產生。

去年2月,在華盛頓舉行的新聞發布會上,顯示屏展現出科學家們捕捉到的引力波信號圖像。

顯示屏展現兩個黑洞合併後產生的引力波信號圖像。

第五次引力波信號是第一次中子星合併引力波,更引起了全世界天文界的大狂歡。在該事件中,全球約70個地面及空間望遠鏡從伽馬射線、X光、紫外、光學、紅外和射電等波段開展後續觀測,確認了引力波信號來自於地球約1.3億光年的長蛇座內NGC4993星系,兩顆中子星的質量均不超過太陽的兩倍。這也是迄今觀測到強度最強的引力波信號,比第一次觀測到的雙黑洞引力波信號要強得多。

這一次中國沒錯過

我國南極巡天望遠鏡AST3-2、國內第一顆空間X射線天文衛星慧眼望遠鏡等多台設備都參與觀測引力波事件,科研人員還藉助引力波光譜解開了宇宙中金、銀等超鐵元素的「誕生」之謎。中子星合併是宇宙的『巨型黃金製造廠』,通過引力波光學信號的觀測和光譜分析可以確定,中子星合併是宇宙中金銀等超鐵元素的主要起源地。

有人要問,這次發現與我們有什麼關係。也許你送給媽媽和女朋友的金戒指,是「從銀河系中的合併中子星那裡產生的」(引自引力波研究專家馬寅哲的話)。


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