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双中子星并合:人类首次“看到”引力波

2017-10-17 10:07:55    中国新闻网  参与评论()人

  慧眼望远镜示意图。

科技日报北京10月16日电 (记者聂翠蓉)美国时间16日10时(北京时间16日22时),美国国家自然科学基金会召开媒体见面会,邀请美国激光干涉引力波天文台(LIGO)、欧洲处女座(Virgo)引力波探测器以及世界各地70多家天文台的科学家代表,共同宣布人类首次探测到来自双中子星并合的新型引力波,并“看到”这次并合事件发出的电磁信号。

探测到中子星并合的引力波信号及光学对应物,早在8月份就已经传言四起。这次发布会确认,美国东部时间8月17日8时41分,LIGO捕捉到这一引力波信号GW170817,由距离地球1.3亿光年的长蛇座NGC4993星系内两个中子星并合产生。随后,美国国家航空航天局(NASA)的费米伽马射线望远镜在发现引力波信号的NGC4993星系内,探测到一个持续时间大约2秒的短伽马暴(编号为GRB170817A)。随后包括欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜、哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台以及阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列等全球数十家天文台两天内对准NGC4993星系,共同观测到了这次双中子星并合事件。

LIGO团组的科学家们最近刚因在引力波研究方面的成就获得了2017年诺贝尔物理学奖。2015年9月14日,LIGO研究团队首次探测到引力波,并在2016年2月份对外发布了相关结果。自那以后,研究人员又陆续确认了三次引力波事件,最近的一次信号首次由LIGO以及Virgo共同探测。这四次引力波信号都是源自宇宙深处两个黑洞并合产生,不会发射电磁波,而天文学家们一直在期待另一种形式的引力波事件——双中子星并合,因为这种并合产生的引力波会伴随电磁波等发光信号,从而可以被传统望远镜直接探测到。所以每次LIGO发现引力波信号,许多天文学家会利用望远镜跟进观测,希望成为发现电磁波小亮点的“第一个吃螃蟹者”。

根据现有理论,黑洞或中子星与中子星并合后,至少会产生引力波、千新星、千新星射电辐射、短伽马暴和短伽马暴余辉这五类信号,其中千新星是并合后产生的金银等放射性物质形成,其在衰变中会释放大量高能射电辐射,而短伽马暴以及包括X射线、射电等多波段辐射在内的短伽马暴余辉,则是由另一部分物质在黑洞周围形成的“黑洞—吸积盘”系统,与星际物质相互作用形成。

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