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引力波又双叒叕有了新发现,看看天文学家们怎么说?

信息来源:互联网 责任编辑:康朋辉 发表时间:2017/10/17 字号调整:字体缩小|字体放大

2017年10月16日深夜,来自地面引力波探测器LIGO(美国)、VIRGO(意大利)和全球大约70个天文台的科学家代表们在华盛顿特区的国家记者俱乐部,举行新闻发布会,公布引力波探测中的新发现。

  

中国科学院紫金山天文台与南极天文中心也同步召开新闻发布会,公布新的科学发现。  


这次新闻发布会上,首次公布了双中子星并合同时发出引力波与电磁波的事件,宣布美国宇航局费米空间望远镜探测到双中子星并合所产生的伽玛暴(GRB170817A)!这是人类首次探测到引力波的电磁对应体!


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图自网络


事情是这样的……


2017年8月17日,LIGO和VIRGO共同探测到的引力波事件GW 170817,当时并没有想到,这是人类第四次探测到引力波,也是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波事件。

   

以前探测到的引力波事件,都是由黑洞参与的,而2017年8月的引力波却独具一格,这次引力波并没有黑洞的参与。

       

那么,科学家是怎么知道,这次引力波事件中,黑洞缺席了呢?


因为在2017年8月17日,LIGO和VIRGO共同探测到的引力波事件GW 170817随后的几秒之内,美国宇航局的Fermi伽玛射线卫星和欧洲INTEGRAL卫星也都探测到了一个极弱的短时标伽玛暴,这个信号被标记为GRB 170817A。


这个伽玛暴发生的时间与引力波发生的时间几乎一模一样。


于是,全球有几十台天文设备对这个天文事件进行了持续观测,最后终于确定这事件发生在距离地球1.3亿光年之外的编号为NGC 4993的星系中。

   

引力波是继电磁波以后又一种可以在时空的大范围传播的波动形势。时空的扭曲振动会产生引力波,正如一块钢板的振动会发出声音一样,时空的扭曲振动发出的“声音”就是引力波。


而黑洞是一种时空结构,并没有物质组成,因此,黑洞的相互碰撞是不会发出伽玛暴的。与黑洞不同的是,中子星里面有中子。所以当中子星被摧毁的时候,它能发出电磁辐射。所以,伽玛暴作为一种电磁辐射的出现,说明中子星参与了本次科学大事件


中国南极的巡天望远镜在中国南极昆仑站运行的第2台望远镜AST3-2对GW 170817也开展了观测,他们也探测到此次引力波事件的光学信号,这也就是为什么这次新闻发布会中也有紫金山天文台与南极天文中心一起参与的原因。


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AST3-2望远镜

图自网络


据蝌蚪五线谱了解,南极天文中心的负责人是王力帆研究员。 

  

蝌蚪五线谱网站访谈了多位中国物理学与天文学工作者,请他们评论这次科学发现。(排名不分先后,按照姓氏拼音字母排序)

  

“天籁计划”首席科学家、中国科学院国家天文台研究员陈学雷:

  

引力波的电磁对应体可以提供关于引力波事件更丰富的信息,结合引力波和电磁波观测我们将更深入地理解许多天体物理过程。世界各地的许多天文望远镜在这种观测中可以发挥重要作用,也希望我们的天籁未来能探测到引力波事件电磁对应体。

  

亚太物理学会主席、清华大学物理系教授龙桂鲁:

  

《科学通报》英文版Science Bulletin 同步上线由紫金山天文台联合中外各个合作单位的研究论文,Optical Observations of LIGO Source GW 170817 by the Antarctic Survey Telescopes at Dome A, Antarctica,报道光学探测结果。中国科学家抓住了机会,Science Bulletin能与PRL、Science、Nature等同步刊登重大研究成果。我觉得,Science Bulletin要办成和Science、Nature比肩的国际顶尖期刊,为中国学者提供更多的话语权和发表优先权。

  

中国科学院新疆天文台副研究员刘进忠:

  

引力波电磁对应的认证是实测天文学的大事,但由于其复杂性,大家务必慎重再慎重!

  

中国科学院数学与系统科学研究院研究员、相对论专家刘润球:

  

中子星绕转所产生的引力波的直接探测和相应电磁对应体的发现标致着一个多信使天文学時代的开始。可以预见通过引力波,电磁波以致中微子的联合探测,深化我们对致密星体动力学的理解。

  

全国政协委员、中国引力波探测项目“阿里计划”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员张新民:

  

这次探测到的引力波与以前不同。前4次,LIGO探测到的是二个黑洞的碰撞并合发出的引力波,当时没有看到电磁信号。这次看到了与引力波同时发射的电磁信号,这是一个很大的进步。我们中国的原初引力波探测项目“阿里计划”探测的是宇宙学起源的引力波,与LIGO前4次以及今晚的都不一样。原初引力波至今国际上还没被发现,所以,对我国引力波研究是一个机遇。但在这个方向上,国际上竞争也很激烈,若不抓紧,将会失去机遇。

  

北京师范大学天文系教授张同杰:

  

北师大物理宇宙学组在观测到中子双星合并事件的电磁波对应体的假定下对其将来的宇宙学限制做了预研究。我们期待着这次引力波的后续观测发现将会打开一扇宇宙学参量研究的全新窗口。

  

中国物理学会引力与相对论天体物理分会前任理事长、《大学物理》荣誉顾问、北京师范大学物理系教授赵峥:

  

这次事件,对宇宙的认识就把听觉和视觉联系到一起了!

  

著名引力波专家、北京天文学会理事长、北京师范大学天文系前任系主任朱宗宏:

  

LIGO完成了两次重大的突破,第一次是直接探测到黑洞并合产生的引力波,这一次是探测到了双中子星并合事件,关键是同时探测到了它的电磁对应体。电磁对应体的探测独立验证了引力波源的天体物理起源,并真正开启了引力波天文学的时代。引力波与电磁波的结合必然会将人类对宇宙的认知推向一个新的高度。


标签: 引力波

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