引力波重現江湖

原標題：引力波重現江湖

編譯：楊伯順

校對：王茸 王婧彧

編排：劉炎成

https://astronomynow.com/2018/12/03/ligo-and-virgo-announce-four-new-gravitational-wave-detections/?from=groupmessage

藝術家構想圖：兩個黑洞即將進行一場風暴式合併

圖源：: SXS, the Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project

美國東部標準時間12月1日，引力波物理天文大會在馬里蘭大學帕克分校召開，美國國家自然科學基金會（NSF）旗下的LIGO觀測台，以及位於歐洲的VIRGO觀測台宣布了新的發現。它們多年來始終致力於探測宇宙深空的大質量天體合併事件，比如雙黑洞、雙中子星合併事件。

迄今為止，LIGO與VIRGO已經監測到了十次恆星級重量黑洞的合併事件以及一次雙中子星（恆星爆炸後遺留的緻密球形天體）合併事件。之前已有六個合併事件公諸於世，而其餘四個才剛剛公布。

從2015年12月12日開始，到2016年1月19日，LIGO在經歷了一次改進之後，正式開啟了第一輪觀測運行，並成功發現了三個雙黑洞合併事件，引起科學界的極大轟動。引力波的發現，為愛因斯坦的相對論填補了最後一塊證據缺口。很快，第二輪的觀測開始運行，從2016年10月30日一直持續到2017年8月25號，期間探測到了一對中子星的合併事件，以及其他七次黑洞合併事件，其中就包括剛剛發布的四個引力波事件：GW170729, GW170809, GW170818, 以及GW170823。（GW即gravitational-wave，後面的數字代表捕獲日期）

這些新公布的引力波事件，與以往相比也還是有一些不同凡響之處。例如GW170729，在所有的引力波中，它的源頭黑洞質量最大，轉化成引力波所損失的質量接近5個太陽質量；其發射源的距離也最遠，距地球約50億光年。

GW170814是首次由三個探測器陣共同檢測到的雙黑洞引力波，而且這次的引力波允許科學家對其進行引力波偏振測試（與光偏振類似）。GW170817是在GW170814被發現後三天檢測到的。這是第一次檢測到雙中子星合併產生的引力波，與其他的引力波相比是比較特殊的一個。最令科學家興奮的是，他們還通過電磁波「看到」了這次引力波事件——這代表科學家已經開啟了「多信使天文學」的歷史篇章。通過多種媒介同時觀測同一宇宙天體，長期以來是天文學家追求的「聖杯」。

GW170818是新發布的四個引力波事件之一，由LIGO與VIRGO組成的全球觀測網路探測到並進行定位。這次雙黑洞合併事件來自於25億光年之外，但具體方向只能確定在39平方度的範圍之間——雖然不甚精確，但這已經是GW170817雙中子星合併事件之後的最精確定位。

加州理工大學的Albert Lazzarini，是LIGO實驗室的副主任，指出：「這四個引力波事件讓我們對宇宙中雙系統的普遍性有了新的認識，並且讓我們更精確地確定這類事件發生的頻率。」

「LIGO和VIRGO才僅僅合作一年，便極大地促進了引力波科學的發展。我們發現新引力波的速度很驚人，我預感還會有更驚人的發現到來。」 NSF物理部主任Denise Caldwell說。「LIGO和它的國際小夥伴的成就是我們這個部門的驕傲，隨著它的精度不斷提高，我們期待著來年它有著更大的進步。」

「下一個觀測周期將在2019年春天開始，應該能發現更多的類引力波事件，這方面的科學研究也會產生更大進展，」LIGO科學合作組織代言人與麻省理工學院卡夫里天體物理與空間研究所資深科學家 David Shoemaker評價道，「這是一個令人激動的時刻。」

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責任編輯：楊伯順

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圖片來源與版權：百家號陝西傳媒網

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