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人类首次“看见”引力波意味着什么?

2017-10-17 02:07:54    中国新闻网  参与评论()人

人类首次“看见”引力波意味着什么?

新华社北京10月16日电 题:人类首次“看见”引力波意味着什么?

新华社“中国网事”记者

国际天文界再次被引力波刷屏。多国科学家16日宣布,人类首次直接探测到双中子星合并产生的引力波及其伴随的电磁信号。中子星引力波怎么探测?引力波解答了哪些疑问?还有哪些未解之谜?“中国网事”记者就此采访了有关科学家。

引力波怎么探测

北京时间16日晚22时,包括我国在内的多国科学家宣布,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”由这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

据科学家介绍,2017年8月17日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)发现一个新的引力波信号GW170817。这个信号是一个由双中子星合并产生的引力波。全球约70个地面及空间望远镜从红外、X光、紫外和射电波等多个波段开展后续观测。这其中,也包括中国架设在昆仑站的南极巡天望远镜AST3-2。

仅仅在LIGO观测到引力波信号后的1.7秒,美国费米太空望远镜探测到名为GRB170817A的伽马射线暴。“费米几乎在同一时间观测到伽马射线暴,让我们更加兴奋,也更有紧迫感。”加州理工学院LIGO数据分析小组负责人艾伦·温斯坦教授回忆说。

LIGO和费米在遇到强信号时,会自动向天文界发送警报。这是一场与时间的赛跑,世界范围内的望远镜后续观测随即启动。大约11个小时后,位于智利的斯沃普望远镜率先观测到此次信号的光学对应物——位于一个叫NGC4993星系的双中子星系统。

基于AST3-2独立收集到的数据,科研人员还计算出,此次两颗致密中子星合并的过程共抛射出超过3000倍地球质量的物质,这些物质携带有巨大能量,抛射速度达到0.3倍光速。

引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波的由来。此后百年间,科学界一直在寻找引力波的存在。此前,人类已经发现4例由双黑洞合并产生的引力波。

何以震惊天文学界

为什么中子星引力波引起天文界震动?专家们说,主要原因有三个。

首先,这是人类第一次探测到双中子星合并。LIGO项目组成员、美利坚大学天体物理学家格雷戈里·哈里告诉记者,此前观测到的引力波均来自黑洞。黑洞完全由扭曲时空构成,本质上没有物质,而中子星却是一个切实星体,因此能深入了解核物质的行为。

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