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第九大街

我國(guó)南極望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到對(duì)應(yīng)光學(xué)信號(hào)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2017-10-17  來(lái)源:大河報(bào).新華社  瀏覽次數(shù):2284
核心提示:北京時(shí)間16日22時(shí),,科學(xué)家們?cè)诙鄧?guó)宣布成功探測(cè)到第一例雙中子星引力波事件,,人類首次窺見(jiàn)引力波源頭的奧秘,。我國(guó)包括南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2,、國(guó)內(nèi)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星慧眼望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的多臺(tái)設(shè)備參與觀測(cè)引力波事件,,我國(guó)科研人員還借助引力波光譜解開(kāi)了宇
            北京時(shí)間16日22時(shí),,科學(xué)家們?cè)诙鄧?guó)宣布成功探測(cè)到第一例雙中子星引力波事件,,人類首次窺見(jiàn)引力波源頭的奧秘,。我國(guó)包括南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2、國(guó)內(nèi)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星慧眼望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的多臺(tái)設(shè)備參與觀測(cè)引力波事件,,我國(guó)科研人員還借助引力波光譜解開(kāi)了宇宙中金,、銀等超鐵元素的產(chǎn)生之謎。

    【中國(guó)作為】

    南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2和慧眼望遠(yuǎn)鏡

    “中子星合并是宇宙的‘巨型黃金制造廠’,,借助引力波探究中子星,,可以讓人類窺見(jiàn)金、銀等超鐵元素是如何在宇宙‘盛大焰火’中產(chǎn)生的,。”中科院紫金山天文臺(tái)副研究員金志平參加的國(guó)際團(tuán)隊(duì),,通過(guò)引力波光學(xué)信號(hào)的觀測(cè)和光譜分析確定,中子星合并確實(shí)是宇宙中金銀等超鐵元素的主要起源地,。

    2017年8月17日,,第4例引力波事件發(fā)生后的第3天,美國(guó)激光干涉引力波觀測(cè)臺(tái)LI-GO又發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的引力波信號(hào)GW170817,。與前4例黑洞合并所產(chǎn)生的引力波不同,,GW170817是一個(gè)由雙中子星合并產(chǎn)生的引力波。全球約70個(gè)地面及空間望遠(yuǎn)鏡從紅外,、X光,、紫外和射電等多個(gè)波段開(kāi)展后續(xù)觀測(cè)。

    這其中,,也包括中國(guó)架設(shè)在昆侖站的南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2,。身在南京的中科院南極天文中心的年輕成員胡鐳,是第一個(gè)注意到南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3-2“有情況”的人,。

    胡鐳告訴記者,,8月18日中午,南極團(tuán)隊(duì)獲知引力波信號(hào)準(zhǔn)確方位后,,立刻調(diào)整巡天望遠(yuǎn)鏡角度,,把望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)角度拉到極限,歷時(shí)10天,,每天2小時(shí),,終于在預(yù)期坐標(biāo)內(nèi)看到了那個(gè)寶貴的亮點(diǎn)。中國(guó)在南極抓住了這個(gè)機(jī)會(huì),!

    此外,引力波事件發(fā)生時(shí),,全球僅有4臺(tái)X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡成功監(jiān)測(cè)到爆發(fā)天區(qū),,中國(guó)的空間X射線天文衛(wèi)星慧眼望遠(yuǎn)鏡便是其中之一。

    慧眼望遠(yuǎn)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,。中科院高能物理研究所的專家說(shuō),,參與本次引力波事件觀測(cè)時(shí),,慧眼望遠(yuǎn)鏡剛剛試運(yùn)行2個(gè)月。

    慧眼望遠(yuǎn)鏡帶有高能,、中能,、低能X射線望遠(yuǎn)鏡和空間環(huán)境監(jiān)測(cè)器等科學(xué)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(duì)銀河系進(jìn)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(guò)程中的黑洞形成。

    “大家普遍預(yù)計(jì),,在兆電子伏特能段,,引力波電磁對(duì)應(yīng)體將非常明亮,而事實(shí)上,,慧眼望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有探測(cè)到這樣的輻射,,給出了兆電子伏特能段的流強(qiáng)上限,說(shuō)明它的輻射性質(zhì)比較復(fù)雜,,跟理論預(yù)言相距甚遠(yuǎn),。這同樣是具有歷史意義的發(fā)現(xiàn)。”中科院高能所慧眼望遠(yuǎn)鏡伽馬暴和引力波電磁對(duì)應(yīng)體研究組負(fù)責(zé)人熊少林說(shuō),。

    【邂逅漣漪】

    為那一秒的相遇,,人類探尋百年

    天體劇烈活動(dòng)引起的時(shí)空擾動(dòng),好比在浩渺的宇宙中央投下一顆石子,,歷經(jīng)10多億年漫漫星系之旅,,時(shí)空的漣漪最終與地球邂逅1秒。從1916年愛(ài)因斯坦的預(yù)言,,到2016年2月首次確定探測(cè)到引力波信號(hào),,人類為了這最后1秒的相遇,苦苦探尋百年,。

    中科院紫金山天文臺(tái)研究員韋大明說(shuō):“引力波能幫人類洞悉整個(gè)宇宙的起源,。如果找到合適的引力波,人們將有機(jī)會(huì)為大爆炸等一系列基本物理假設(shè)找到證據(jù),。到那時(shí),,人類會(huì)以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量。”

    【重大意義】

    震動(dòng)天文界的三個(gè)第一

    為什么中子星引力波引起天文界震動(dòng),?原因有三個(gè),。

    首先,第一次探測(cè)到雙中子星合并。LIGO項(xiàng)目組成員,、美利堅(jiān)大學(xué)天體物理學(xué)家格雷戈里·哈里告訴記者,,中子星引力波可以用來(lái)直接測(cè)量到引力波源頭的距離,而相應(yīng)的電磁信號(hào)給出了速度,,由此可用來(lái)校準(zhǔn)宇宙膨脹速度,,從而進(jìn)一步回答宇宙從哪里來(lái)、又往哪里去等重大問(wèn)題,。

    其次,,第一次同時(shí)觀測(cè)到來(lái)自同一個(gè)天文事件的引力波和電磁波。這一事件展示了引力波與電磁波等不同研究團(tuán)隊(duì)之間開(kāi)展合作的重要性,,也標(biāo)志著多信使天文學(xué)跨入新時(shí)代,。

    最后,地面紅外望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到了中子俘獲過(guò)程,,從而首次提供確鑿證據(jù)證實(shí)中子星合并就是宇宙金,、鉑等超鐵元素的主要起源,而之前天文學(xué)家只是推測(cè),。

    南非夸祖魯-納塔爾大學(xué)的引力波研究專家馬寅哲在發(fā)給記者的電子郵件中開(kāi)玩笑說(shuō):“如果有人問(wèn)戴金戒指的女性朋友,,她的金戒指從哪兒來(lái)?她應(yīng)該說(shuō),,這是從銀河系中的合并中子星那里產(chǎn)生的,。”

    【未解之謎】

    雙中子星合并之后變成了什么

    中子星是目前已知最小、最致密的恒星,,由大質(zhì)量恒星在生命最后階段經(jīng)過(guò)超新星爆發(fā)形成,,與太陽(yáng)同質(zhì)量的中子星直徑只有20千米,一小勺中子星物質(zhì)的質(zhì)量可達(dá)10億噸,。由于中子星在宇宙中很常見(jiàn),,天文學(xué)家一直期待著發(fā)現(xiàn)雙中子星合并的引力波信號(hào)。

    這次事件中,,雙中子星合并之后變成了什么,,依然沒(méi)有答案??茖W(xué)家列出了兩種可能,,一種是變成了質(zhì)量非常大的中子星,另一種是變成了黑洞,。但不管是什么,,它的質(zhì)量大約相當(dāng)于2.74個(gè)太陽(yáng)。據(jù)新華社

 
 
 

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