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引力波大突破!人類首次感觸到宇宙的重組(視頻)

紐約時間: 2017-11-24 04:08 AM 
【新唐人2017年11月24日訊】引力波大突破,人類感觸宇宙重組的聲與光。
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在距離地球1.3億光年之遠,兩顆中子星越走越近,在最終猛然碰撞合併的一刻,兩個舊的中子星消失了,一個新的生命誕生了。同時發出一波波的宇宙時空漣漪。這一幕就發生在地球時間今年8月17日,美國激光干涉儀引力波天文台,(LIGO)10月16日宣布,今年8月探測到由雙中子星合併產生的新型引力波。這是人類首次探測到雙中子星合併產生的引力波,同時也是人類第一次觀測到來自同一個天文事件的引力波和電磁波。


(視頻截圖)



(視頻截圖)


這再次證實了愛因斯坦相對論中的觀點,在星體新舊交替的激烈互動中,其中一小部分時空漣漪(引力波)在宇宙間不斷穿越,經過1.3億光年的旅行,終於到達地球。在地球一端等待的科學家接收到儀器頻段內的引力波局部殘痕,讓他們驚喜交加。中子星在宇宙中多次重組,但今天的人類在沒有電磁波望遠鏡和引力波探測器之前,好比聾子和瞎子,既看不到也聽不到。


(視頻截圖)



(視頻截圖)


當時在加州聖克魯斯分校,由天文學家瑞恩•福利(Ryan Foley)領導的團隊正在緊張地觀測這次的碰撞。只見一道明亮的藍光,在碰撞過程中迅速褪變成紅色。他們立刻拍攝了快照。

什麼是引力波?用通俗的方法解釋引力波,就像一個池塘中,投下一枚石子所引起的漣漪。只不過,引力波是時空的漣漪,也就是說,如果宇宙中發揮劇烈變化,如恆星爆炸、黑洞碰撞,都會產生引力波。這一研究生由美國「激光干涉引力波天文台」和歐洲「處女座」(Virgo) 引力波探測器領銜與全球其它70個地面及空間望遠鏡共同完成的。

科學家的研究結果發表在《物理評論快訊》期刊上(Physical Review Letters),由LIGO-Virgo和其他天文學家合作撰寫的系列相關論文,也已經被《天體物理雜誌快訊》(Astrophysical Journal Letters)和《自然》(Nature)期刊接受。

新型引力波的三個突破。

首先,這是人類首次從中子星的合併中探測到引力波。自從2015年9月14日,首次探測到引力波信號以來,科學家陸陸續續探測到四次引力波信號,但都是來自兩個黑洞的合併,這次則是來自兩顆中子星的合併。兩顆中子星質量分別為太陽質量的1.1倍以及1.6倍。LIGO項目組成員、美利堅大學天體物理學家格雷戈里•哈里表示:此前觀測到的引力波均來自黑洞。黑洞完全由扭曲時空構成,本質上沒有物質。而中子星卻是一個切實星體,因此能深入了解該物質的行為。

其次,這次人類首次觀測到引力波及其伴隨的電磁信號,電磁波就是光。通俗地說:前四次發現的引力波都是「聽到」的且持續時間短暫的不到一秒。雖然中子星合併產生的信號能持續一分鐘,但人類看不到動力波到底是什麼「模樣」。第五次新發現的引力波不僅「聽到」了,還能用天文望遠鏡確確實實地「看到」了。

再次,科學家證實了中子星合併時產生了大量重元素。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。因此探測中子星合併產生的引力波信號,不僅能更精準地驗證愛因斯坦相對論對引力波的預測,還能為研究中子星的起源提供更多的線索。

此外,以前天文學家只能藉由電磁波進行觀測,但很多物質靠電磁波觀測是看不到的。現在測到引力波之後,可以借由引力波觀測天體,比如黑洞、暗物質等,而研究宇宙早期的結構和演化。

人類此次發現新型引力波具有重大意義。

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——轉自《Youtube》

(責任編輯:李鳳)
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