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引力波大发现:双中子星合并撞开宇宙起源新大

发布时间:2017-10-18

【环球网科技 记者 林迪】昨晚(10月16日),“时空涟漪”震撼了整个天文界,而对于“从小怀有科学家梦想”的普通网友来讲,中子星合并产生的引力波,除了开启“宇宙起源”的新窗口外,还解开了宇宙中“巨型黄金制造厂”之谜。

图:模拟双中子星合并,扭曲的时空网象征着爆炸发出的引力波

北京时间10月16日22时(美国东部时间10月16日10时),美国国家科学基金会召开新闻发布会,宣布酝酿一天的“天文大发现”——美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲室女座引力波天文台(Virgo)于2017年8月17日首次直接探测到了由双中子星并合产生的引力波(“时空涟漪”)及其伴随的电磁信号。

(注:引力波:黑洞等极端天体物理过程中引力场急剧变化引起的时空扭曲)

据悉,本次引力波事件GW 170817是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的新型引力波事件(区别于以往发现的双黑洞并合),发生在距离地球1.3亿光年之外的编号为NGC 4993的星系中。

久违的宇宙:全世界天文学家集体沸腾的嗨点在哪?

第一,首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·哈里表示,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,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。

哈里说,中子星引力波可以用来直接测量到源的距离,而相应的电磁信号给出了速度,由此可用来校准宇宙膨胀速度,即所谓哈勃常数,从而进一步回答宇宙从哪里来、又往哪里去等重大问题。

第二,不得不提的是,引力波是1916年爱因斯坦建立广义相对论后的预言。这次引力波的发现验证了广义相对论最后一个未被实验直接检测的预言。

第三,首次同时观测到来自同一个天文事件的引力波和电磁波。引力波的探测被称为一个“令人激动的里程碑”——“多信使天文学”,因为它使人类在探测宇宙起源和仰望星空的的征程中有了联合起来的“绝佳锚点”,人类开启了观测宇宙的一扇新窗——引力波天文学。

“这是第一次我们既能‘看到’也能‘听到’的天文事件”哈里说,“引力波天文学才刚刚开始,随着21世纪科技向前发展,我们可以期待引力波观测将为宇宙学、天文学、天体物理学、核物理学和引力学以及其他领域带来更多见解。”

最后,首次提供确凿证据证实中子星合并就是宇宙金、铂等超铁元素的主要起源,而之前天文学家只是推测。

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