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又見引力波!

人類首次發現雙中子星引力波

全球多國科學家于2017年10月16日同步舉行新聞發佈會, 宣佈人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波, 並同時“看到”這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。 這是人類歷史上第一次使用引力波天文臺和電磁波望遠鏡同時觀測到同一個天體物理事件, 我國包括南極巡天望遠鏡AST3-2、國內第一顆空間X射線天文衛星慧眼望遠鏡在內的多台設備在參與觀測引力波事件並做出重要貢獻。

什麼是引力波

在物理學中, 引力波是指時空彎曲中的漣漪, 通過波的形式從輻射源向外傳播, 這種波以引力輻射的形式傳輸能量。 在1916年, 愛因斯坦基於廣義相對論預言了引力波的存在。 引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果, 因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。 在過去的六十年裡, 有許多物理學家和天文學家為證明引力波的存在做出了無數努力。

其中最著名的要數引力波存在的間接實驗證據——脈衝雙星 PSR1913+16。 1974年, 美國麻省大學的物理學家家泰勒(Joseph Taylor)教授和他的學生赫爾斯(Russell Hulse)利用美國的308米射電望遠鏡, 發現了由兩顆品質大致與太陽相當的中子星組成的相互旋繞的雙星系統。

目前, 眾多的引力波天文臺, 也在向太空進軍。 中國的科研人員, 在積極參與當前的國際合作的同時, 也在籌建自己的引力波探測專案。

引力波事記

2016年2月11日, LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣佈他們已經利用高級LIGO探測器, 已經首次探測到了來自於雙黑洞合併的引力波信號。

2016年6月16日淩晨, LIGO合作組宣佈:2015年12月26日03:38:53 (UTC), 位於美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩台引力波探測器同時探測到了一個引力波信號;這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個引力波信號之後, 人類探測到的第二個引力波信號。

2017年10月16日, 全球多國科學家同步舉行新聞發佈會, 宣佈人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波,

並同時“看到”這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。

天文上的意義

在過去的一個世紀, 因為新的觀測宇宙的方法使用, 天文學已經發生了質的變化。 天文觀測最初使用可見光。 然而, 可見光僅僅是電磁波譜上的一小部分, 在遙遠的宇宙中, 並非所有的天體會在這個特別的波段產生很強的輻射, 比如, 利用射電望眼鏡, 天文學家們已經發現了脈衝星, 類星體以及其他的一些極端天體現象, 將我們對一些物理的認識推向了極限。 利用伽馬射線, X射線, 紫外, 和紅外觀測, 我們也取得了類似的進展, 讓我們給天文帶來了新的認識。 每一個電磁波譜的打開, 都會為我們帶來前所未有的發現。 天文學家們同樣期望引力波也是如此。

引力波有兩個非常重要而且比較獨特的性質。 第一:不需要任何的物質存在于引力波源周圍。 這時就不會有電磁輻射產生。 第二:引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過行進途中的天體。 比如, 來自於遙遠恒星的光會被星際介質所遮擋, 引力波能夠不受阻礙的穿過。 這兩個特徵允許引力波攜帶有更多的之前從未被觀測過的天文現象資訊。

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