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天文臺將聯(lián)合預(yù)警 首次觀測到引力波與其電磁對應(yīng)體
北京時間10月16日22時,激光干涉引力波天文臺(LIGO)和處女座(Virgo)引力波探測器合作組織聯(lián)合召開發(fā)布會,宣布再次探測到時空的漣漪。
這是人類第5次探測到引力波。然而,科學(xué)界的興奮之情甚至不亞于第一次探測到引力波的時候。因?yàn)榕c之前4個信號不同,這次探測到的引力波信號GW170817來自1.3億光年外兩顆并合的中子星,而且是全球多地科學(xué)家第一次同時觀測到引力波與其電磁對應(yīng)體。
天文臺將聯(lián)合預(yù)警
迄今最強(qiáng)的引力波信號
“這是我們迄今觀測到強(qiáng)度最強(qiáng)的引力波信號,比第一次觀測到的雙黑洞引力波信號要強(qiáng)得多。”LIGO科學(xué)合作組織爆發(fā)源分析組聯(lián)席主席、英國格拉斯哥大學(xué)教授、北京師范大學(xué)特聘外國專家Ik Siong Heng表示,它與之前的雙黑洞繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的引力波信號非常類似,但持續(xù)時間更長。“探測器中GW170817信號持續(xù)時間超過1分鐘,之前的雙黑洞并合引力波信號只有1秒左右。”
8月17日,LIGO與Virgo的三臺探測器先后接收到引力波信號GW170817。在探測到引力波信號GW170817后的1.7秒,美國國家航空航天局(NASA)的費(fèi)米衛(wèi)星探測到了一個伽馬射線暴GRB170817A。在之后不到11個小時內(nèi),位于智利的Swope望遠(yuǎn)鏡報告在長蛇座星系NGC4993中觀測到明亮的光學(xué)源。在接下來的幾周里,無數(shù)望遠(yuǎn)鏡將目光對準(zhǔn)這片天區(qū),記錄下這一事件發(fā)生之前100秒至之后幾周的信號。
根據(jù)這些記錄,科學(xué)家復(fù)原出故事發(fā)生的過程:在距離地球1.3億光年的長蛇座星系NGC4993中,兩顆中子星互相繞轉(zhuǎn)。在并合前約100秒時,它們相距400公里,每秒鐘互相繞轉(zhuǎn)12圈,并向外輻射引力波。它們越轉(zhuǎn)越近,直至最終碰撞在一起,形成新的天體,并發(fā)出電磁輻射。
中子星是恒星演化末期形成的一類致密天體。雖然它的半徑只有十幾公里,質(zhì)量卻與太陽相當(dāng)。中子星到底有多硬?其內(nèi)部物質(zhì)以何種狀態(tài)存在?這些一直是科學(xué)家感興趣的問題。
根據(jù)觀測到的引力波信號,科學(xué)家估算出兩顆中子星的質(zhì)量、半徑,并對其密度給出了保守的估計,幫助排除了那些對于中子星密度估計過低的理論模型。“引力波信號GW170817的演變,尤其是接近并合階段的信號演變,受到中子星自身性質(zhì)的影響。如果中子星更致密一點(diǎn),或者更稀松一點(diǎn),引力波的信號都會不同。”Ik Siong Heng說。
編輯:楊嵐
關(guān)鍵詞:天文臺將聯(lián)合預(yù)警 天文臺聯(lián)合預(yù)警 引力波與其電磁對應(yīng)體