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LIGO或首次“看”到引力波或將開啟探測新時代

發布時間:2017-08-30 11:10  來源:匯視網   編輯:笑笑

LIGO或首次“看”到引力波

——如證實將開啟探測新時代

本報記者 聶翠蓉

近日,《新科學家》雜志官網率先發布獨家報道稱,全球首次探測到引力波的美國激光干涉引力波天文臺(LIGO),可能探測到另一種此前未被觀察到過的新型引力波,即距地球1.3億光年的長蛇座內NGC4993星系的兩顆中子星合并產生的可見光信號,哈勃等多個望遠鏡可能已經“捕捉”到這一事件。

這一重大發現的傳聞,最先來自于一位物理學家的推特發文,另一位物理學家隨后跟進,一時間迅速在網絡傳開,令無數研究人員激動轉發。傳聞如果最終被證實,表明科學家們首次在可見光下直接觀測到引力波,引力波探測將迎來全新時代。即繼通過“聽”時空漣漪的振動信號后,傳統望遠鏡還能通過“看”來捕捉引力波信號。

由于數據還在整理分析之中,從事引力波探測的科學家沒有對相關猜測發表評論,只是謹慎表示,他們正在收集不同望遠鏡獲得的觀測數據,期望篩選出置信度更高的引力波信號。

傳聞從何而來

18日,德克薩斯大學奧斯汀分校天文學家克雷格·維勒在推特發文稱:“LIGO驚人新發現,來自光學對應體。”一個小時后,華盛頓大學天文學家皮特·尤西姆通過推特發布更詳細信息:“LIGO通過望遠鏡觀測到NGC4993內的引力波信號,由兩個中子星合并產生。”一些匿名天文學家也紛紛表示,在維勒和尤西姆發布推特之前,相關傳聞早已在天文圈流傳開來。

LIGO此前三次探測到的引力波都由黑洞合并產生,但由于這類引力波能量太大,無法在可見光波段進行觀測,只能通過與望遠鏡連接的擴音器“聽”到引力波的振動。而中子星合并等產生的引力波能量較小,在射頻波到伽馬射線等電磁波譜范圍內,因此,科學家一直希望通過望遠鏡直接“看”到引力波信號。

部分天文學家表示,這次引力波信號很可能是LIGO實驗組借助歐洲引力波天文臺(Virgo)獲得。從去年11月開始,擁有更高靈敏度的Virgo與LIGO團隊展開合作,獲得了最新發現這一重要“戰果”。

多臺望遠鏡紛紛上陣

傳聞四起后,多臺望遠鏡紛紛上陣,開始對NGC4993進行觀測,希望也能捕獲到中子星碰撞產生的引力波信號。

22日,哈勃太空望遠鏡開始通過推特直播在NGC4993星系的拍攝畫面,表明研究團隊正在用哈勃望遠鏡上的光譜儀觀測中子星的合并過程。雖然哈勃官方隨后刪除了推特內容,但公開資料顯示,多個研究團隊最近一周提出了利用哈勃望遠鏡的申請,期望對NGC4993的觀測能幫助他們跟蹤到引力波信號。

23日,英國卡迪夫大學天文學家皮特·科爾斯證實,美國國家航空航天局(NASA)錢德拉X射線天文臺也加入了對NGC4993的觀測行動中,其官網在8月19日就公布了一系列觀測記錄,指出在該星系觀測到被稱為伽馬射線暴的事件,“LIGO和Virgo應該已經探測到中子星合并的引力波信號。”

此外,歐洲南方天文臺甚大望遠鏡和阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列,也分別在18日和19日對NGC4993展開了觀測。

官方數據和結論尚待時日

黑洞合并產生的引力波信號通常持續不到一秒,而中子星合并產生的信號能持續一分鐘。另外,中子星比黑洞質量小,產生的引力波能量更小,信號衰變時間更長。因此探測中子星合并產生的引力波信號,不僅能更精準地驗證愛因斯坦相對論對引力波的預測,還能為研究中子星起源提供更多線索。迄今為止,中子星合并后是形成更大的中子星還是成為全新的黑洞,仍是未解之謎。而引力波信號的相關數據,將為科學家了解黑洞和中子星等天體的起源和特性,提供重要途徑。

25日,LIGO和Virgo已經結束對相關數據的新一輪分析,隨后,研究團隊在網站簡單公布“更高水平的更新”,表示兩家機構還需進一步分析數據,收集更多潛在的“候選事件”。LIGO新聞發言人、麻省理工學院物理學家大衛·舒梅克表示:“我們需要時間對數據進行公正處理,保證最后公開出版的結論具有更高可信度。”

接下來,就讓我們耐心等待LIGO關于引力波的官方公告吧!

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