人类首次看见引力波

2018-01-31 13:02
青岛画报 2017年11期
关键词:观测站中子星引力波

10月,科学家们再次检测到了引力波——在由宇宙中移动的物体所造成的空间和时间的结构中的波纹。这一次,天体的信号源自一个从未见过的事件:两颗中子星合并。与过去的引力波观测相反,这次可以通过常规光学望远镜检测到,从而使科学家对这个宇宙碰撞有前所未有的深入了解。这是因为之前所有的四次检测都来自黑洞的合并,而黑洞是不发光的。但此番这些波浪是由两个遥远的中子星暴力碰撞造成的,碰撞之后产生超密物质。当这两个物体结合在一起时,它们彼此急速地相互缠绕,形成一个巨大的火球,用地球上的望远镜也可观测到。

全球三個不同的引力波观测站在8月份收到了信号:两个位于美国的观测站, LIGO(这是去年历史上首次发现引力波)以及位于意大利的第三个观测站室女座。由于三家观测站的合作,天文学家锁定中子星合并区域,缩小范围至南面天空一小块区域。

LIGO动员了天文界其他观测站。在短短几个小时的时间内,数以千计的天文学家可以操作多达70颗地面和太空望远镜,不断搜寻天空——最终发现合并后的爆炸性残留物。碰撞之后,他们继续观察这个事件,多了解一下混沌对象随着时间的推移如何演变。

目前为止,光是天文学家必须研究空间物体的唯一真正工具。科学家可以通过观察各种波长的光——从可见光到无法看到的光,如X射线和红外线,来了解更多关于遥远物体的信息。但现在,光和引力波可以一起研究天体事件,标志着一个被称为“多信使用天文学”新时代的开始。

“这是天文学的一场革命,有数千名天文学家在几个星期内专注于一个信号来源,并在几秒钟、几小时、甚至几天和几周内开始合作。”美国西北大学的天体物理学家及LIGO之一合作者Vigy Kalogera说,“对我们来说,那就是圣杯!”endprint

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