报刊博览>正文

人类首次“看到”引力波:你手上的金戒指就是它“生”的

2017-10-17 16:17 | 法制晚报 | 手机看国搜 | 打印 | 收藏 | 扫描到手机
缩小 放大

核心提示:全球多国科学家16日同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

首次证实中子星合并是宇宙金、铂等元素的主要起源 研究者称现在有了测量宇宙膨胀的新方式

法制晚报讯(记者 黎史翔)全球多国科学家16日同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

美国东部时间8月17日8时41分(北京时间20时41分),美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这个引力波信号。此后2秒,美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件。

引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪。百年前,爱因斯坦广义相对论预言了引力波的存在,但直到2015年人类才首次探测到引力波。

今天早晨,LIGO科学项目组成员、加州理工学院物理学教授雷那·阿迪卡里接受《法制晚报》采访时表示,此次的重大发现是人类首次探测到双中子星合并的引力波,允许我们能够使用重力和光来观测宇宙。LIGO成员、加州理工学院物理学教授陈雁北则对记者表示,这一发现使得我们有了测量宇宙膨胀的新方式。

天文震动 发出“黄金信号” 解释宇宙重大问题

为什么中子星引力波引起天文界震动?原因有三个。

首先,第一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·哈里告诉记者,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,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引力波源头的距离,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,从而进一步回答宇宙从哪里来、又往哪里去等重大问题。

其次,第一次同时观测到来自同一个天文事件的引力波和电磁波。通过X光、紫外线、可见光、红外及射电波的观测,使得确认宿主星系成为可能。这一事件展示了引力波与电磁波等不同研究团队之间开展合作的重要性,也标志着多信使天文学跨入新时代。

第三,地面红外望远镜探测到了中子俘获过程,从而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。

对话

重大意义 有了另一种方式测量宇宙膨胀

法晚:此次的重大发现有何重大意义?

阿迪卡里:此次的重大发现是人类首次探测到双中子星合并的引力波,允许我们能够使用重力和光来观测宇宙。相比于此前的引力波发现,此次的探测新发现了一些“新事物”,那就是结合这些观测结果,可以知道重力和光是以相同速度运行,以及我们现在能够知道地球创造了多少“重金属元素”。

陈雁北:此次令人兴奋的是,来自逾70个天文观测站合力在多个波段的电磁信号中观测到了同一事件,包括伽马射线、X射线、紫外线等。而这一重大发现使得我们现在又有了一种方式能够独立地测量宇宙是如何膨胀的。

发现过程 “接连”出现信号 一种“新感官”的发现

法晚:您能否向我们描述此次新发现的发现经过?

阿迪卡里:来自美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座(Virgo)引力波探测器一直在持续不断地扫描探测来自“太空的信号”。“8月17日的那个早晨,我们的计算机测算显示,双中子星合并。而此后很快,天文警报也显示探测到了伽马射线。在不久后,X光和光学望远镜都看到了,发现的信号非常准确地显现。

法晚:对于大多“门外汉”来说可能引力波晦涩难懂,您能否以通俗一些的语言来告诉我们此次发现成果?

阿迪卡里:引力波就像是一种“新感官”的发现,就像触觉、嗅觉或是听觉。借助于引力波探测器,我们现在能够“感知到”宇宙的“重力扰动”,就像感知到了池塘或是游泳池中的涟漪。

宇宙奥秘 帮助解释地平线“黑洞”现象

法晚:您认为此次的发现能帮助我们解决什么“宇宙的奥秘”?

阿迪卡里:这一新发现能够告诉我们天文学和核物理中存在的很多难解之谜。其中最令人感到振奋的是我们能够以一种全新的方式了解到宇宙是如何膨胀的。未来几年,我们将开始绘制一幅“宇宙引力图”和一幅“宇宙光学图”,然后研究两者是否看起来一致。

陈雁北:当我们用量子力学来解释黑洞的时候,物理学家们都存在着疑惑,特别是解释“地平线”区域的时候。而使用引力波来观察黑洞,特别是在“地平线”区域,将是解决这一疑惑的第一步。

中国贡献 中国研究学者在数据分析等方面有诸多贡献

法晚:能否请您谈谈此次重大发现中中国研究学者的贡献?

陈雁北:中国曹军威教授所在的清华大学研究团队,是中国大陆唯一LIGO科学合作组织(LSC)成员。曹军威教授在数据分析技术上有着诸多贡献。而该研究团队的另一名成员,来自湖北第二师范学院的范锡龙博士则致力于引力波数据和伽马射线数据的分析解释。特别是中国第一颗空间X射线天文卫星——“慧眼”HXMT望远镜也对此次发现有所贡献。来自南极巡天望远镜的数据还用于估算有多少中子物质在合并中被喷出。

此内容为优化阅读,进入原网站查看全文。 如涉及版权问题请与我们联系。8610-87869823
相关搜索:

更多阅读

点击加载更多

今日TOP10

网友还在搜

热点推荐

扫码关注中国搜索官方微信
扫码关注中国搜索官方微信