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　　新華社北京１０月１６日電　題：人類首次「看見」引力波意味著什麼？

　　新華社「中國網事」記者

　　國際天文界再次被引力波刷屏。多國科學家１６日宣布，人類首次直接探測到雙中子星合併產生的引力波及其伴隨的電磁旌旗燈號。中子星引力波怎麼探測？引力波解答了哪些疑問？還有哪些未解之謎？「中國網事」記者就此採訪了有關科學家。

　　引力波怎麼探測

　　日期:１６日晚２２時，包孕我國在內的多國科學家宣布，人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波，並同時「看到」由這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。

　　據科學家介紹，２０１７年８月１７日，美國激光干涉引力波天文台（ＬＩＧＯ）發現一個新的引力波旌旗燈號ＧＷ１７０８１７。這個旌旗燈號是一個由雙中子星合併產生的引力波。全球約７０個地面及空間望遠鏡從紅外、Ｘ光、紫外和射電波等多個波段開展後續觀測。這此中，也包孕中國架設在崑崙站的南極巡天望遠鏡ＡＳＴ３－２。

　　僅僅在ＬＩＧＯ觀測到引力波旌旗燈號后的１．７秒，美國費米太空千裏鏡探測到名為ＧＲＢ１７０８１７Ａ的伽馬射線暴。「費米幾乎在同一時候觀測到伽馬射線暴，讓我們加倍興奮，也更有緊急感。」加州Facebook讚好
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買理工學院ＬＩＧＯ數據剖析小組負責人艾倫·溫斯坦傳授回想說。

　　ＬＩＧＯ和費米在碰到強旌旗燈號時，會主動向天文界發送警報。這是一場與時候的競走，世界局限內的千裏鏡後續觀測隨即啟動。大約１１個小時后，位於智利的斯沃普千裏鏡率先觀測到此次旌旗燈號的光學對應物——位於一個叫ＮＧＣ４９９３星系的雙中子星系統。

　　基於ＡＳＴ３－２自力搜集到的數據，科研人員還較量爭論出，此次兩顆緻密中子星合併的過程共拋射出跨越３０００倍地球質量的物資，這些物質攜帶有巨大能量，拋射速度到達０．３倍光速。

　　引力波也被稱為「時空的漣漪」。１９１６年，愛因斯坦基於廣義相對論預言，猛烈的天體活動會帶動周圍的時空一路波動，這就是引力波的由來。爾後百年間，科學界一向在尋覓引力波的存在。此前，人類已經發現４例由雙黑洞合併產生的引力波。

　　何以震動天文學界

　　為什麼中子星引力波引發天文界震動？專家們說，主要原因有三個。

　　起首，這是人類第一次探測到雙中子星合併。ＬＩＧＯ項目組成員、美利堅大學天體物理學家格雷戈里·哈里告知記者，此前觀測到的引力波均來自黑洞。黑洞完全由扭曲時空組成，素質上沒有物質，而中子星卻是一個切實星體，因此能深入了解核物資的行為。

　　哈里說，中子星引力波可以用來直接丈量到源的距離，而響應的電磁旌旗燈號給出了速度，由此可用來校準宇宙膨脹速度，即所謂哈勃常數，從而進一步回覆宇宙從哪裡來、又往哪裡去等重大問題。

　　其次，這是人類第一次同時觀測到來自統一個天文事宜的引力波和電磁波，使得確認宿主星系成為可能。這一事宜展現了引力波與電磁波等分歧研究團隊之間開展合作的重要性，也標誌著「多信使天文學」跨入新時代。

　　「我想說的是，這是第一次我們既能『看到』也能『聽到』一個天文事件，這些不同的『感官』體驗將能給我們良多信息。」哈里說，「引力波天文學才方才最先，跟著２１世紀向前成長，我們可以等候引力波觀測將為宇宙學、天文學、天體物理學、核物理學和引力學以及其他領域帶來更多看法。」

　　第三，地面紅外千裏鏡探測到了中子俘獲進程，從而第一次提供確實證據證實了中子星合併就是宇宙金、鉑等超鐵元素的主要發源地。

　　南非誇祖魯－納塔爾大學的引力波研究專家馬寅哲在發給記者的一份電子郵件中惡作劇說：「假如有人問帶著金戒指的女性同夥，她的金戒指從哪兒來？她應當說，這是從銀河系中的合併中子星那裡產生的。」

　　還有哪些未解之謎

　　本次ＬＩＧＯ項目組宣布發現的引力波，來自距地球約１．３億光年處的雙中子星合併。與黑洞合併只產生引力波分歧的是，中子星合併除產生引力波外，還發出了大量的電磁波。

　　這就是讓天文學家感到興奮的「多信使天文學」。引力波和電磁波作為分歧的「信使」，可以告知我們統一個天文事件在分歧方面的信息。美國田納西大學天體物理學教授邁克爾·吉德里說，「多信使天文學」是天文學家長期尋求的「聖杯」，將對相幹範疇的未來產生龐大影響。

　　哈里說，若是沒有引力波研究，中子星的很多性質都將是長期懸而未解的謎，包孕在強引力感化下怎麼曲折變形、合併時將會發生什麼情況、質量多大時會形成黑洞等等。

　　「ＧＷ１７０８１７不能回答所有這些問題，但它給我們供給了之前沒有的信息，而且解釋引力波觀測是解答這些問題的一個切實可行的方式。」哈里說。

　　他指出，迄今探測到的５次引力波旌旗燈號都與愛因斯坦的廣義相對論理論完全吻合，但廣義相對論卻與量子力學不相容，是以一些概念認為廣義相對論需要批改。諸如ＧＷ１７０８１７等事務是少數能在引力極限情況下驗證廣義相對論的辦法之一。「我們還有可能觀測到更強、更清晰的信號，那也許能向我們展現愛因斯坦引力理論所不克不及注釋的器材。」

　　具體到此次事務，雙中子星合併之後變成了什麼，仍然沒有謎底。科學家列出了兩種可能性，一種是釀成了非常大質量的中子星，另外一種是變成了黑洞。但不論是什麼，它的質量大約相當於２．７４個太陽。（記者：林小春、王珏玢、彭茜、蔣芳、黃堃）