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引力波的“黄金”信号——关于中子星引力波的探测

2017-10-17 02:07:54    中国新闻网  参与评论()人

引力波的“黄金”信号——关于中子星引力波的探测

新华社华盛顿10月16日电 特稿:引力波的“黄金”信号——关于中子星引力波的探测

新华社记者林小春

多国天文学家16日宣布,首次直接探测到双中子星合并产生的引力波和电磁信号,这为认识宇宙提供了电磁天文学单独所不能实现的新机会。天文学家推测的金元素起源也在此次探测中得到证实。

那么,中子星引力波怎么探测?为什么重要?解答了哪些疑问?还存在哪些问题?新华社记者就此采访了有关科学家。

险些错过

引力波由黑洞等天体在碰撞过程中产生,可把它想象成石头丢进水里产生的波纹。100多年前,爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在,但直到2015年才首次获得证实。

8月17日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这次的中子星引力波信号。LIGO有两个探测器,分别建在相距3000公里的路易斯安那州利文斯顿市与华盛顿州小城汉福德市。

有意思的是,由于噪声污染,LIGO软件系统起初并没有在利文斯顿探测器的数据中检测到信号。幸运的是,探测器获得的数据足够清晰,促使软件随后快速确认这是一个引力波信号,并命名为GW170817。

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。“费米太空望远镜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和费米太空望远镜在遇到强信号时,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——位于名为NGC4993星系的双中子星系统。

三个第一

为什么中子星引力波引起天文界震动?原因有三个。

首先,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,而中子星却是一个切实星体,观测两个中子星合并与观测两个原子核合并“并没有什么不同”,因此能深入了解核物质的行为。

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