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引力波大發現!吃瓜群眾正確的圍觀姿勢在這!

昨晚(2017年10月16日)十點,世界各大天文台聯合發布了關於引力波前所未見的重大發現——人類首次探測到雙中子星併合產生的引力波和電磁信號。這句話看似簡單,卻分量十足,就像一針強力雞血,讓整個天文學界都沸騰了。

不過,對普通吃瓜群眾來說,似乎除了不明覺厲,剩下的就是一臉懵逼。以至於網友們無奈高呼——求知慾讓我點進來,知識量讓我退出去。那麼,吃瓜群眾應該如何優雅地圍觀本次引力波大發現呢?用圖說話或許是一種正確的打開方式。

首先,讓我們簡要溫習一下的引力波前世今生。

引力波最初是愛因斯坦在一個世紀前根據廣義相對論作出的預言,指的是帶質量物體加速運動引起的時空波動,因此又被稱為時空漣漪。

2016年2月,美國激光干涉儀引力波天文台(LIGO)宣布首次探測到引力波。從此預言成為現實,瞬間引起一陣轟動,震源深度0千米。隨後,科學家又陸續確認探測到三起引力波事件。這四起引力波事件無一例外的來自上十億光年外的雙黑洞併合。

同樣的事情見多了,自然就會產生審美疲勞。很幸運,沒等我們疲勞太久,本次的重磅發現就撲面而來。事情大體是這樣的:

2017年8月17日,LIGO引力波探測探測到一個引力波信號掠過地球。大約兩秒後,NASA的費米伽馬射線太空望遠鏡接收到一個來自同一片天區的短暫的伽馬射線暴。

科學家意識到這絕非巧合,而很可能是一起雙中子星併合事件。於是,全世界70個地面及太空望遠鏡(包括我國的南極巡天望遠鏡和慧眼衛星)迅速對準信號源——距離地球約1.3億光年的星系NGC 4993,最終做出確認。可以說,這是天文學界全球聯合大作戰取得的一場勝利。

本次發現最大的意義在於,同時探測到同一個天文事件的引力波與電磁波。這意味著人類有史以來首次既聽到(引力波),又看到(電磁波)宇宙現象。著名天體物理學家張雙南對此作了一個形象的比喻——人類不但聽到了天體結合發出的美妙歌聲,而且也看到了它們相愛迸發的煙花!這將使我們更深入地理解宇宙,無疑是一大突破。

除此之外,本次發現還證實了雙中子星併合會產生伽馬射線暴的猜想,以及首次見證了傳說中由雙中子星併合形成的千新星。

中子星是大質量恆星超新星爆發後坍縮的緻密內核,密度僅次於黑洞。雙中子星併合一直以來都是宇宙中產生伽馬射線暴的重大嫌疑人,也被預言會爆發出比普通超新星亮1000倍的閃光,形成所謂的千新星。現在,終於塵埃落定了。

值得一提的是,雙中子星併合還會產生大量重元素,並以接近五分之一光速拋向太空,其中包括金喲!所以,雙中子星併合算起來還是地球上金子他媽呢。

相信,科學家們正在開啟人類太空探測的新篇章,我們或許幸運地趕上了一個好時代。


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