作者:倪伟波/整理 来源: 发布时间:2018-2-1 15:54:30
2017 世界十大科技进展新闻
引力波开启“多信使”天文学窗口

 
2017年10月16日22时,天文学界“搞了一件大事情”。
 
美国国家科学基金会召开新闻发布会称,激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲室女座引力波探测器(Virgo)于8月17日首次发现双中子星并合引力波事件,国际引力波电磁对应体观测联盟发现该引力波事件的电磁对应体。
 
这次由LIGO和Virgo共同探测到的引力波事件GW 170817,是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波事件。随后的几秒之内,美国国家航空航天局Fermi伽马射线卫星和欧洲INTEGRAL卫星都探测到了一个极弱的短时标伽马暴GRB 170817A。全球有几十台天文设备对GW 170817开展了后续观测,确定这次引力波事件发生在距离地球1.3亿光年之外的编号为NGC 4993的星系中。
 
这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。
 
从2015年9月到2017年8月,科学家先后4次探测到引力波信号,均来自双黑洞并合事件,在LIGO探测器的敏感频段内只能持续不到1秒的时间。然而,GW 170817持续了100秒,并且扫过了LIGO的整个灵敏频段——这个频段与一个普通乐器能产生的声波频段几乎相同,科学家们识别出这个天体源的质量远比迄今观测到的所有黑洞的质量都要小得多。
 
捕获双中子星并合产生的引力波信号,对天文学研究有重要意义。双中子星系统是恒星演化到晚期的产物,在宇宙中数量较多,它们可能构成了引力波的背景噪声,在研究宇宙早期演化方面发挥重要作用。
 
在最初探测之后的几分钟内,世界各地的望远镜开始了忙碌的观测,其中不乏活跃的“中国身影”。我国第一颗空间硬X射线调制望远镜“慧眼”在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区,中国第二台南极巡天望远镜AST3-2探测到此次引力波事件的光学信号。
 
值得一提的是,监测到引力波爆发天区时,“慧眼”试运行仅2个月。项目组通过对“慧眼”辅助探测器的创新性使用,获得了额外的探测伽马暴及引力波电磁对应体的能力,使其成为国际上正在运行的最重要的伽马射线暴监测设备之一,大大扩展了望远镜的科学产出。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2018年1月刊 封面)
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