人類首次看見引力波

10月，科學(xué)家們再次檢測到了引力波——在由宇宙中移動的物體所造成的空間和時間的結(jié)構(gòu)中的波紋。這一次，天體的信號源自一個從未見過的事件：兩顆中子星合并。與過去的引力波觀測相反，這次可以通過常規(guī)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡檢測到，從而使科學(xué)家對這個宇宙碰撞有前所未有的深入了解。這是因為之前所有的四次檢測都來自黑洞的合并，而黑洞是不發(fā)光的。但此番這些波浪是由兩個遙遠(yuǎn)的中子星暴力碰撞造成的，碰撞之后產(chǎn)生超密物質(zhì)。當(dāng)這兩個物體結(jié)合在一起時，它們彼此急速地相互纏繞，形成一個巨大的火球，用地球上的望遠(yuǎn)鏡也可觀測到。

全球三個不同的引力波觀測站在8月份收到了信號：兩個位于美國的觀測站， LIGO（這是去年歷史上首次發(fā)現(xiàn)引力波）以及位于意大利的第三個觀測站室女座。由于三家觀測站的合作，天文學(xué)家鎖定中子星合并區(qū)域，縮小范圍至南面天空一小塊區(qū)域。

LIGO動員了天文界其他觀測站。在短短幾個小時的時間內(nèi)，數(shù)以千計的天文學(xué)家可以操作多達(dá)70顆地面和太空望遠(yuǎn)鏡，不斷搜尋天空——最終發(fā)現(xiàn)合并后的爆炸性殘留物。碰撞之后，他們繼續(xù)觀察這個事件，多了解一下混沌對象隨著時間的推移如何演變。

目前為止，光是天文學(xué)家必須研究空間物體的唯一真正工具?？茖W(xué)家可以通過觀察各種波長的光——從可見光到無法看到的光，如X射線和紅外線，來了解更多關(guān)于遙遠(yuǎn)物體的信息。但現(xiàn)在，光和引力波可以一起研究天體事件，標(biāo)志著一個被稱為“多信使用天文學(xué)”新時代的開始。

“這是天文學(xué)的一場革命，有數(shù)千名天文學(xué)家在幾個星期內(nèi)專注于一個信號來源，并在幾秒鐘、幾小時、甚至幾天和幾周內(nèi)開始合作。”美國西北大學(xué)的天體物理學(xué)家及LIGO之一合作者Vigy Kalogera說，“對我們來說，那就是圣杯！”endprint