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北京時間16日22時，天文學(xué)界沸騰的“重大發(fā)現(xiàn)”終于落石出。

美國國家科學(xué)基金會召開新聞發(fā)布會，宣布美國激光干涉引力波天文臺( ligo )和歐洲處女座( virgo )引力波探測器于8月17日首次發(fā)現(xiàn)了兩顆中子星組合產(chǎn)生的引力波信號。

“這是天文學(xué)家期待已久的發(fā)現(xiàn)！ ”中科院高能物理研究所的熊少林是中國慧眼望遠(yuǎn)鏡伽瑪暴和引力波電磁感應(yīng)體項(xiàng)目組的負(fù)責(zé)人，他評價說，這次引力波探測在天文學(xué)和物理學(xué)上具有“劃時代”的意義。

從年9月到今年8月，科學(xué)家共檢測到4次引力波信號，均為來自雙黑洞的合并。

“與以往相比，這次引力波事件最大的不同是發(fā)生了電磁信號。 ”。 熊少林在接受科技日報記者采訪時介紹說，黑洞在合并時是“黑漆一面”，除引力波信號外不會產(chǎn)生電磁信號，如電波信號、可見光、紅外光、x光、伽馬射線等。

中國科學(xué)院國家天文臺研究員張承民告訴科技日報記者，黑洞屬于能源集團(tuán)，中子星屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)，所以后者在合并時不僅可以產(chǎn)生引力波，還可以引起電磁信號的爆炸。

因此，世界各地數(shù)十臺地面和空之間的望遠(yuǎn)鏡問世，對這次引力波進(jìn)行了歷史上罕見的聯(lián)合觀測。 于是，人類首次檢測到了引力波及其電磁對應(yīng)體。

“人類自古以來就用望遠(yuǎn)鏡觀測宇宙，通過“看到”的手段認(rèn)知宇宙。 年ligo為了觀測宇宙打開了第二扇窗，人類終于“聽到”了宇宙的漣漪。 但是，兩者一直孤立，沒有結(jié)合。 ”熊少林說，現(xiàn)在人類終于可以“看”和“聽”兩種手段結(jié)合起來，“雙劍合璧”檢測引力波了。

熊少林表示，ligo發(fā)現(xiàn)引力波信號具有重要的歷史意義，但從探測角度看，引力波信號也有不完善之處。 也就是說，引力波探測器可以大致知道引力波存在的區(qū)域，但無法準(zhǔn)確知道其位置。 以前流傳的望遠(yuǎn)鏡以電磁信號為研究手段，與引力波信號形成互補(bǔ)關(guān)系，豐富了研究宇宙的新聞。

“引力波信號也好，電磁信號也好，在天文學(xué)中被稱為‘信使’”熊少林說，這次引力波探測的重要作用標(biāo)志著多信使天文學(xué)時代的到來。

除了上述兩種信使之外，還有中微子和宇宙線。 熊少林說:“將來可以從四維期待研究同一個宇宙，是天文學(xué)家的夢想。”

“中子星的質(zhì)量通常相當(dāng)于一兩個太陽，與黑洞的質(zhì)量相差十倍，所以兩顆中子星合并產(chǎn)生的引力波信號更微弱。 ”。 張承民介紹說，由于中子星質(zhì)量更小，兩中子星合并后軌道收縮更慢，引力波持續(xù)時間更長。

幸運(yùn)的是，這次發(fā)生并合體的兩顆中子星位于編號為ngc4993的星系，距離地球只有1.3億光年左右，產(chǎn)生的引力波信號和電磁信號非常強(qiáng)。 引力波信號持續(xù)了100秒左右。

捕獲兩顆中子星并合成的引力波信號，本身在天文學(xué)研究中也起著重要的作用。 張承民告訴記者，雙中子星系統(tǒng)是恒星演化到晚期的產(chǎn)物，宇宙數(shù)量眾多，可能構(gòu)成引力波的背景噪聲，在研究宇宙早期演化中可以發(fā)揮重要意義。

10月3日，年諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給三位美國科學(xué)家，表彰他們?yōu)閘igo探測器的建設(shè)和引力波的發(fā)現(xiàn)做出的貢獻(xiàn)。

“結(jié)合引力波信號和電磁信號進(jìn)行天文研究，空之間非常廣泛，其中包含的重要科學(xué)問題相當(dāng)多”熊少林說，如果讓他預(yù)測，這個行業(yè)的未來一定會產(chǎn)生諾獎層面的發(fā)現(xiàn)。 (記者劉園園)

(責(zé)任:佟勝良)