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北京時間16日22時,天文學界沸騰的“重大發(fā)現(xiàn)”終于落石出。

美國國家科學基金會召開新聞發(fā)布會,宣布美國激光干涉引力波天文臺( ligo )和歐洲處女座( virgo )引力波探測器于8月17日首次發(fā)現(xiàn)了兩顆中子星組合產生的引力波信號。

“這是天文學家期待已久的發(fā)現(xiàn)! ”中科院高能物理研究所的熊少林是中國慧眼望遠鏡伽瑪暴和引力波電磁感應體項目組的負責人,他評價說,這次引力波探測在天文學和物理學上具有“劃時代”的意義。

從年9月到今年8月,科學家共檢測到4次引力波信號,均為來自雙黑洞的合并。

“與以往相比,這次引力波事件最大的不同是發(fā)生了電磁信號。 ”。 熊少林在接受科技日報記者采訪時介紹說,黑洞在合并時是“黑漆一面”,除引力波信號外不會產生電磁信號,如電波信號、可見光、紅外光、x光、伽馬射線等。

中國科學院國家天文臺研究員張承民告訴科技日報記者,黑洞屬于能源集團,中子星屬于物質結構,所以后者在合并時不僅可以產生引力波,還可以引起電磁信號的爆炸。

因此,世界各地數(shù)十臺地面和空之間的望遠鏡問世,對這次引力波進行了歷史上罕見的聯(lián)合觀測。 于是,人類首次檢測到了引力波及其電磁對應體。

“人類自古以來就用望遠鏡觀測宇宙,通過“看到”的手段認知宇宙。 年ligo為了觀測宇宙打開了第二扇窗,人類終于“聽到”了宇宙的漣漪。 但是,兩者一直孤立,沒有結合。 ”熊少林說,現(xiàn)在人類終于可以“看”和“聽”兩種手段結合起來,“雙劍合璧”檢測引力波了。

熊少林表示,ligo發(fā)現(xiàn)引力波信號具有重要的歷史意義,但從探測角度看,引力波信號也有不完善之處。 也就是說,引力波探測器可以大致知道引力波存在的區(qū)域,但無法準確知道其位置。 以前流傳的望遠鏡以電磁信號為研究手段,與引力波信號形成互補關系,豐富了研究宇宙的新聞。

“引力波信號也好,電磁信號也好,在天文學中被稱為‘信使’”熊少林說,這次引力波探測的重要作用標志著多信使天文學時代的到來。

除了上述兩種信使之外,還有中微子和宇宙線。 熊少林說:“將來可以從四維期待研究同一個宇宙,是天文學家的夢想?!?/p>

“中子星的質量通常相當于一兩個太陽,與黑洞的質量相差十倍,所以兩顆中子星合并產生的引力波信號更微弱。 ”。 張承民介紹說,由于中子星質量更小,兩中子星合并后軌道收縮更慢,引力波持續(xù)時間更長。

幸運的是,這次發(fā)生并合體的兩顆中子星位于編號為ngc4993的星系,距離地球只有1.3億光年左右,產生的引力波信號和電磁信號非常強。 引力波信號持續(xù)了100秒左右。

捕獲兩顆中子星并合成的引力波信號,本身在天文學研究中也起著重要的作用。 張承民告訴記者,雙中子星系統(tǒng)是恒星演化到晚期的產物,宇宙數(shù)量眾多,可能構成引力波的背景噪聲,在研究宇宙早期演化中可以發(fā)揮重要意義。

10月3日,年諾貝爾物理學獎頒發(fā)給三位美國科學家,表彰他們?yōu)閘igo探測器的建設和引力波的發(fā)現(xiàn)做出的貢獻。

“結合引力波信號和電磁信號進行天文研究,空之間非常廣泛,其中包含的重要科學問題相當多”熊少林說,如果讓他預測,這個行業(yè)的未來一定會產生諾獎層面的發(fā)現(xiàn)。 (記者劉園園)

(責任:佟勝良)

標題:““看”和“聽” 引力波探測“耳聰目明””

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