[科普中國]-人類首次發(fā)現(xiàn)雙中子星引力波 我國這兩位“功臣”參與了觀測

日前,全球多國科學家同步舉行新聞發(fā)布會，宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號。那么引力波是什么？我國參與觀測的情況如何？探測引力波有何意義？

引力波是什么？

引力波也被稱為“時空的漣漪”。1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預言，劇烈的天體活動會帶動周圍的時空一起波動，這就是引力波的由來。

人類探尋引力波的腳步

100多年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在，此后百年間，科學界一直在尋找引力波的存在，直到2015年才首次獲得證實。

自首次發(fā)現(xiàn)，人類“觸波”的頻率明顯加快。2015年12月、2017年１月和８月，人類又先后探測到三次由雙黑洞合并觸發(fā)的引力波。2017年８月17日，第四例引力波事件發(fā)生后的第三天，美國激光干涉引力波觀測臺LIGO又發(fā)現(xiàn)一個新的引力波信號GW170817，與前四例黑洞合并所產(chǎn)生的引力波不同，GW170817是一個由雙中子星合并產(chǎn)生的引力波。全球約70個地面及空間望遠鏡從紅外、Ｘ光、紫外和射電等多個波段開展后續(xù)觀測。這其中，也包括我國南極巡天望遠鏡AST3-2。

中國在南極抓住了這個機會

身在南京的中科院南極天文中心的年輕成員胡鐳表示，8月18日中午，南極團隊獲知引力波信號準確方位后，立刻調(diào)整巡天望遠鏡角度，把望遠鏡觀測角度拉到極限，終于在預期坐標內(nèi)看到了那個寶貴的亮點。中國在南極抓住了這個機會！

圖為第二臺南極巡天望遠鏡AST3-2

“功臣”AST3-2望遠鏡

AST3-2是我國在昆侖站安裝的第二臺南極巡天望遠鏡。其有效通光口徑達500毫米，是南極現(xiàn)有最大的光學望遠鏡。自2015年1月成功安裝以來，這臺望遠鏡實現(xiàn)全自動無人值守，可根據(jù)不同的科學目標進行觀測。

據(jù)了解，我國第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——慧眼HXMT望遠鏡在引力波事件發(fā)生時成功監(jiān)測了引力波源所在的天區(qū)，對其伽馬射線電磁對應體（簡稱引力波閃）在高能區(qū)（MeV，百萬電子伏特）的輻射性質(zhì)給出了嚴格的限制，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機制做出了重要貢獻。

“功臣”慧眼望遠鏡

慧眼望遠鏡是２０１７年６月１５日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空的。據(jù)了解，參與本次引力波事件觀測時，慧眼望遠鏡剛剛試運行２個月。

圖為HXMT衛(wèi)星模擬圖。

慧眼望遠鏡帶有高能、中能、低能Ｘ射線望遠鏡和空間環(huán)境監(jiān)測器等科學儀器，能將以自身為圓心的全宇宙３６０度的范圍納入視野之內(nèi)；能對銀河系進行大天區(qū)巡天和掃描，發(fā)現(xiàn)新的高能天體；也能借助伽馬射線暴工作模式，發(fā)現(xiàn)其他劇烈爆發(fā)現(xiàn)象，可幫助研究宇宙深處大質(zhì)量恒星的死亡及中子星并合等過程中的黑洞形成。

探測引力波有何意義？

中科院紫金山天文臺研究員韋大明說：“引力波能幫人類洞悉整個宇宙的起源。如果找到合適的引力波，人們將有機會為大爆炸等一系列基本物理假設找到證據(jù)。到那時，人類會以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量?！?/p>

更多精彩！歡迎關注“科普中國-科技前沿大師談”官方微信（kjqydst）。

本作品為“科普中國-科技前沿大師談”原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載時務請注明出處。