人類首次直接探測到雙中子星合并引力波 “星際穿越”或成可能

 

16日晚間，中國科學(xué)院紫金山天文臺宣布：南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3－2于今年8月成果追蹤到一次重要引力波事件GW170817的光學(xué)對應(yīng)信號。此次事件，讓人類首次觀測到雙中子星合并產(chǎn)生的引力波及伴隨其產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象。這一最新觀測成果，讓“星際穿越”的大膽想象或許成為可能。

 

圖為中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員吳雪峰現(xiàn)場發(fā)布?！　铑伌?攝

 

南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院院長周濟(jì)林告訴記者，此次研究證實(shí)，黑洞和黑洞合并仍是黑的，但雙中子星合并可以發(fā)光，還能被看見。“可以大膽設(shè)想，時空穿梭、星際穿越是有可能的。”

 

 

2017年8月17日，引力波天文臺(LIGO)和室女座引力波天文臺(Virgo)共同探測到的引力波事件GW170817，這是人類首次直接探測到由兩顆中子星并合產(chǎn)生的引力波事件。

 

 

全球有幾十臺天文設(shè)備對GW170817開展了后隨觀測，確定這次的引力波事件發(fā)生在距離地球1.3億光年之外的編號為NGC4993的星系中。

 

 

自北京時間2017年8月18日21:10起(即距離引力波事件發(fā)生24小時后)，中國南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3合作團(tuán)隊(duì)利用正在中國南極昆侖站運(yùn)行的第2臺望遠(yuǎn)鏡AST3-2對GW170817開展了有效的觀測，此次觀測持續(xù)到8月28日，期間獲得了大量的重要數(shù)據(jù)，并探測到此次引力波事件的光學(xué)信號。

 

 

據(jù)了解，本次中國南極望遠(yuǎn)鏡成功追蹤并獨(dú)立觀測到該引力波光學(xué)信號，意味著中國天文設(shè)備正加入國際關(guān)鍵天文事件的直接觀測。

 

 

中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員吳雪峰介紹了本次發(fā)現(xiàn)的具體情況。

 

 

“過去探索到的三次引力波事件，都是雙黑洞并合。但黑洞并合真的是‘黑’的，它不會發(fā)射出電磁波；而這次發(fā)現(xiàn)，是在電磁波波段釋放出巨大能量的雙中子星并合。”吳雪峰稱。

 

 

吳雪峰稱，黑洞的引力場極為強(qiáng)大，因此雙黑洞合并雖能產(chǎn)生引力波，卻不太可能產(chǎn)生拋射物和電磁現(xiàn)象，人類對這一過程的認(rèn)知還很有限。但兩顆中子星合并會拋射出原子質(zhì)量很大的元素，并伴隨一系列電磁現(xiàn)象。捕捉這些現(xiàn)象，對理解天體過程的發(fā)生以及金、銀等超鐵元素的產(chǎn)生，都具有至關(guān)重要的作用。

 

 

據(jù)其介紹，中國南極巡天望遠(yuǎn)鏡觀測期間，獲得了大量的重要數(shù)據(jù)，并探測到此次引力波事件的光學(xué)信號。這些數(shù)據(jù)和全球其他天文臺的觀測結(jié)果一起揭示了此次雙中子星并合拋射出1%量級太陽質(zhì)量(超過3000個地球質(zhì)量)的物質(zhì)，這些物質(zhì)以0.3倍的光速被拋到星際空間，拋射過程中部分物質(zhì)發(fā)生核合成，形成比鐵還重的元素。

 

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