您的位置:首頁>正文

諾獎評委會委員告訴你:諾獎為何青睞於引力波

11月6日下午, 諾貝爾物理學獎評委會委員、瑞典斯德哥爾摩大學理論物理學教授、北歐理論原子物理研究所主任、瑞典科學院院士托爾斯·漢斯·漢森(Thors Hans Hansson)教授在上海科學會堂作題為“從諾貝爾物理學獎評審展望物理學的發展”的學術報告, 對引力波研究及中子星合併作了科學闡釋, 並對諾貝爾獎的提名和評審過程作了簡要介紹。

探測引力波為何如此重要?

萬眾矚目的2017年諾貝爾物理學獎授予了三位在引力波研究方面做出重大貢獻的科學家,

這無疑是對引力波探測的權威肯定。 正如漢森教授所說, 它打開了新的宇宙之窗。

那麼, 為什麼要探測引力波?

它對人類探索宇宙有什麼意義?

我們對自然和宇宙起源的認識還遠遠不夠, 需要不斷找到觀測宇宙的新方法來瞭解早期宇宙發生的事情, 而引力波代表著一個可以被用來探索宇宙的全新的波譜。 電磁波給我們的是延伸的視覺, 而引力波則可以讓我們不僅看到還能傾聽宇宙。 人們試圖尋找有效的方法來觀測引力波, 並做了很多嘗試, 後來雷納·韋斯發明了借助於鐳射干涉儀來聆聽來自宇宙深處引力波的大型研究儀器LIGO, 並因此獲得2017年諾貝爾物理學獎。

早在1916年, 愛因斯坦基於廣義相對論預言了引力波的存在。 目前, 科學家已經分別在2015年9月、2015年12月、2017年1月和2017年8月完成了四次引力波的觀測, 前三次探測都由LIGO單獨完成。 在最近一次引力波的觀測中, 鐳射干涉儀引力波天文臺(LIGO)的兩台干涉儀和歐洲處女座(Virgo)引力波探測器的一台干涉儀, 從三個地點幾乎同時捕獲到了黑洞融合現象。 探測結果不僅驗證了愛因斯坦廣義相對論, 也為瞭解雙黑洞系統的成因提供了線索。

雙中子星合併引力波是怎麼回事??

就在諾獎頒佈不久, LIGO和Virgo於2017年8月17日首次發現了一種前所未有的新型引力波事件——雙中子星併合引力波及電磁對應體。

兩個非常重且緻密的天體相互繞轉時就會產生引力波。 中子星是恒星死亡以後留下的殘骸, 其本身也是非常緻密的, 所以, 兩個中子星繞轉時也能產生引力波。 這次探測到的引力波是由雙中子星合併而產生, 而之前公佈的四例引力波事件都是由雙黑洞所產生。 二者最大的差別就在於,

雙中子星合併會產生電磁波輻射, 而對於黑洞而言, 我們通常認為不會產生, 這一點也得到了觀測上的驗證。 中子星的品質相較於黑洞要小很多, 合併過程中對於時空的擾動變形程度更弱。 所以, 這次的引力波源距離我們1.3億光年, 是目前探測到的所有引力波源中最近的一例。 同時, 科學家們也證實了中子星併合是宇宙中超鐵元素的主要起源地, 比如我們熟悉的黃金。

本次報告會由國家傑出青年基金獲得者、上海交通大學物理與天文學院王孝群教授主持。在專家對話環節,國家千人計畫專家、上海交通大學物理與天文學院教授顧威,國家千人計畫專家、上海交通大學物理與天文學院教授劉文勝,國家傑出青年基金獲得者、上海交通大學物理與天文學院教授王斌,中國科學院百人計畫專家、上海天文臺研究員沈俊太,與漢森教授就引力波研究等議題進行了交流探討。隨後,來自中科院上海天文臺、復旦大學、上海交通大學、華東師範大學等高校、研究所的研究人員和物理專業研究生代表與專家們進行了互動交流,共同展望物理學的發展。

本次報告會由國家傑出青年基金獲得者、上海交通大學物理與天文學院王孝群教授主持。在專家對話環節,國家千人計畫專家、上海交通大學物理與天文學院教授顧威,國家千人計畫專家、上海交通大學物理與天文學院教授劉文勝,國家傑出青年基金獲得者、上海交通大學物理與天文學院教授王斌,中國科學院百人計畫專家、上海天文臺研究員沈俊太,與漢森教授就引力波研究等議題進行了交流探討。隨後,來自中科院上海天文臺、復旦大學、上海交通大學、華東師範大學等高校、研究所的研究人員和物理專業研究生代表與專家們進行了互動交流,共同展望物理學的發展。

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示