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河北興旭生物科技有限公司 ¥ 3000 【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。在1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結(jié)果，因?yàn)樗肓讼嗷プ饔玫膫鞑ニ俣扔邢薜母拍睢Ｏ啾戎拢Σú荒軌虼嬖谟谂ｎD的經(jīng)典引力理論當(dāng)中，因?yàn)榕ｎD的經(jīng)典理論假設(shè)物質(zhì)的相互作用傳播是速度無限的。
各種各樣的引力波探測器正在建造或者運(yùn)行當(dāng)中，比如 advanced LIGO(aLIGO)從2015年9月份開始運(yùn)行觀測。 可能的引力波探測源包括致密雙星系統(tǒng)(白矮星，中子星和黑洞)。
LIGO早的建造者之一，近日，激光干涉引力波天文臺(LIGO)第二次觀測到兩顆中子星猛烈地撞擊在一起。引力波事件似乎是由特別巨大的天體產(chǎn)生的，而這些天體對天文學(xué)家的中子星模型發(fā)起了挑戰(zhàn)。
據(jù)報(bào)道，在2019年4月25日，LIGO在第三次觀測運(yùn)行期間觀測到了近的這次事件，該次觀測目前仍然在進(jìn)行當(dāng)中。LIGO團(tuán)隊(duì)確定，這對中子星的總質(zhì)量是太陽的3.4倍。望遠(yuǎn)鏡從來未見過總質(zhì)量超過太陽2.9倍的中子星對。
每當(dāng)LIGO探測到潛在探測信號的時候，天文臺就會向更大的天文群體發(fā)出警報(bào)，隨后，這些天文研究人員立即會將可調(diào)用的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)天空中的特定區(qū)域，希望能夠捕捉到電磁閃光。LIGO發(fā)現(xiàn)中子星合并之后，一束伽馬射線告訴科學(xué)家，這場合并發(fā)生在距地球約1.3億光年的一個古老星系。這開啟了一個多信使天文學(xué)的時代，在這個時代里，研究人員可以通過多個信息來源獲得關(guān)于天體活動的信息。
但這一新發(fā)現(xiàn)的事件似乎并沒有伴隨可見的爆炸。到目前為止，還沒有其他團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)與中子星合并同時爆發(fā)的閃光。而其中一個原因是，世上運(yùn)行的三個引力波探測器中，只有一個能夠發(fā)現(xiàn)這一事件，那就是位于路易斯安那州利文斯頓的LIGO。研究人員說，當(dāng)時LIGO位于華盛頓漢福德的天文臺暫時關(guān)閉，而位于意大利比薩附近的歐洲處女座(Virgo)探測器則不夠靈敏，無法捕捉到微弱的引力波。
LIGO-Virgo網(wǎng)絡(luò)通常使用三個探測器互相檢查，以確保某個天文事件的真實(shí)性，并對天空中的天文事件進(jìn)行三角精確定位。因此，僅用一個設(shè)備的話，科學(xué)家們只能確定這次合并發(fā)生在距離地球5億光年以外的一個區(qū)域，可能范圍覆蓋大約五分之一的天空。
盡管如此，這三個設(shè)備已經(jīng)工作了足夠長的時間，即使只有一個探測器，研究人員也可以準(zhǔn)確地區(qū)分假信號和真實(shí)信號。Chatziioannou說，研究小組對它的噪聲源非常了解，因此“確信這是一個來自天體物理來源的真實(shí)信號”。
當(dāng)中子星合并時，它們會坍縮成一個黑洞，因此Chatziioannou認(rèn)為，這個巨大黑洞的產(chǎn)生速度非常快，快得吸收了合并發(fā)出的所有閃光，這就可能解釋了為什么中子星合并沒有發(fā)出可見光源。她說，另一種可能性是，當(dāng)合并的能量從合并系統(tǒng)中噴射出來的時候偏離了地球的方向。
后，天文學(xué)家將會繼續(xù)研究這一事件，以及以后出現(xiàn)的引力波事件。幾周后，一個新的探測器有望在日本上線，這將幫助科學(xué)家探測和定位更多的引力波事件。更多更加靈敏的引力波探測器可以更精確地定位發(fā)生事件的位置，讓天文學(xué)家了解去哪里尋找同一個天文事件產(chǎn)生出的電磁波和中微子，也可以讓天文學(xué)家了解發(fā)生黑洞碰撞合并時間的頻率。
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