【
儀表網 儀表產業】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果,因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下,引力波不能夠存在于牛頓的經典引力理論當中,因為牛頓的經典理論假設物質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行當中,比如 advanced LIGO(aLIGO)從2015年9月份開始運行觀測。 可能的引力波探測源包括致密雙星系統(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生的,而這些天體對天文學家的中子星模型發起了挑戰。
據報道,在2019年4月25日,LIGO在第三次觀測運行期間觀測到了近的這次事件,該次觀測目前仍然在進行當中。LIGO團隊確定,這對中子星的總質量是太陽的3.4倍。
望遠鏡從來未見過總質量超過太陽2.9倍的中子星對。
每當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出警報,隨后,這些天文研究人員立即會將可調用的望遠鏡瞄準天空中的特定區域,希望能夠捕捉到電磁閃光。LIGO發現中子星合并之后,一束伽馬射線告訴科學家,這場合并發生在距地球約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于天體活動的信息。
但這一新發現的事件似乎并沒有伴隨可見的爆炸。到目前為止,還沒有其他團隊發現與中子星合并同時爆發的閃光。而其中一個原因是,世上運行的三個引力波探測器中,只有一個能夠發現這一事件,那就是位于路易斯安那州利文斯頓的LIGO。研究人員說,當時LIGO位于華盛頓漢福德的天文臺暫時關閉,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網絡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性,并對天空中的天文事件進行三角精確定位。因此,僅用一個設備的話,科學家們只能確定這次合并發生在距離地球5億光年以外的一個區域,可能范圍覆蓋大約五分之一的天空。
盡管如此,這三個設備已經工作了足夠長的時間,即使只有一個探測器,研究人員也可以準確地區分假信號和真實信號。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信號”。
當中子星合并時,它們會坍縮成一個黑洞,因此Chatziioannou認為,這個巨大黑洞的產生速度非常快,快得吸收了合并發出的所有閃光,這就可能解釋了為什么中子星合并沒有發出可見光源。她說,另一種可能性是,當合并的能量從合并系統中噴射出來的時候偏離了地球的方向。
后,天文學家將會繼續研究這一事件,以及以后出現的引力波事件。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生事件的位置,讓天文學家了解去哪里尋找同一個天文事件產生出的電磁波和中微子,也可以讓天文學家了解發生黑洞碰撞合并時間的頻率。
所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關。