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再过十分钟(北京时间22时整),世界各天文台要联合发布一条大消息|中国天文学家或在其间居功至伟

2017-10-16 哈尔滨新闻网


  • 南京紫金山天文台:北京时间下周一晚10点,将会与NASA联合发布重大消息。

  • 欧洲南方天文台:北京时间下周一晚10点,将会发布重大消息。

  • 清华大学LIGO工作组:北京时间下周二上午,将会发布重大消息。

  • 澳大利亚OzGrav团队:北京时间下周二上午,将会发布重大消息。

    ……


    世界天文台预警联合发布,
  • 天文圈里已经沸腾多时,
  • 今晚有大事要宣布
  • 是什么呢?



    据估计,全球还有数十家其他天文机构准备同时发布重大消息。

    这是要干嘛???

    天文圈里已经沸腾了。疯传。所有人都在议论这件事。

    目测这一大新闻出炉后,会掀起不亚于第一次引力波事件时候的舆论巨浪。

    不过在一片猜测中,Nature杂志新闻栏目今年8月份的一则低调的官方“传谣”,其实已经泄露了天机。

    这篇文章发表于今年8月23日。文章说,此前美国的LIGO(以及后来加入的欧洲的Virgo)一共看到三次引力波事件,都是双黑洞并合,不过我们还期待看到另一种类似但不同的现象:双中子星并合。看起来它们都是致密天体的旋进并合,从引力波的角度来说看起来是很像的——频率不断提高的一声“鸟鸣”。不过它们之间有一个最大的差别,就是黑洞并合时,真的是黑的,没有电磁波会发射出来;而两个中子星并合时,会在电磁波段释放出巨大的能量,从而可以在传统的电磁波望远镜中探测到这起事件及之后的余辉——意思就是说,会发光。

    引力波固然很火、固然能拿诺奖,但当下能找到引力波的也就LIGO和Virgo;其他人要想一起玩耍,只能用原来手头有的,主要是电磁波望远镜来进行跟进观测。

    所以自从第一次发现引力波事件以来,在可见光、射电、高能等电磁波段跟进LIGO/Virgo引力波事件,看看预测的方向上有没有电磁波段的新的小亮点,成了天文学界竞相争夺的一个圣杯。

    今年8月18日,德克萨斯大学奥斯丁分校的J.CraigWheeler开了“造谣传谣”的第一枪,他在国外社交网站上说:

    “LIGO新发现:引力波源,带光学对应体。吓尿!”

    一小时后,华盛顿大学西雅图分校的PeterYoachim在同一个网站上说,这个引力波源的光学对应体位于NGC4993星系中,这是一个位于水蛇座的星系,距离1.3亿光年。他还说“初步判断是双中子星并合”。



    NGC4993,来自斯隆巡天的档案数据(所以其中不包含这次事件的光学对应体)

    LIGO是一个有着严明纪律的国际合作组织,这样私自发布消息、不顾组织纪律的行为很快就被请喝茶了。之后这两位仁兄要么删除了推文,要么言辞含糊的道了歉。但谣言既然已经传开,就挡不住好事者的刨根问底。

    通过查询公开资料,人们很快发现,在他们发表推文的那几天,世界上很多重要的望远镜都指向了同一个天区——正是Yoachim所说的NGC4993所在的天区。

    例如,8月17日,美国的天文卫星费米望远镜(Fermi)的伽马暴监测器被一个伽马暴事件触发了:GRB170817A。

    伽马暴是宇宙中极端高能的剧烈事件产生的天文现象。双中子星并合是可以触发这种现象的事件之一。

    再如,哈勃空间望远镜公开可查的观测申请显示,有人申请了8月22日和29日的4段观测时间,用来观测由“双中子星并合”带来的“红外辐射”。申请中还顺便解释了这辐射的来源:双中子星并合时会通过r过程产生大量重元素,这些元素的放射性衰变可以通过红外辐射来检验。

    而该观测申请的目标,正是NGC4993。

    天文博客“黑暗之中”8月23日的一篇博文LIGO,LeaksandNGC4993中,提到钱德拉X射线天文台也在8月19日对这次事件进行了观测,这次事件在钱德拉的网站上被记做“SGRB170817A”——SGRB是短伽马暴的意思。

    Nature新闻说,欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)、阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列(ALMA)这两台世界顶尖的光学及射电望远镜,也在8月18-19日对NGC4993进行了观测。

    8月25日,是LIGO/Virgo这个“并网发电”的观测季的最后一天。当天,Nature新闻在它“传谣”的页面上追加了更新:LIGO/Virgo合作组织发布了一则看起来像是对这些“谣言”的回应,全文翻译如下:

    我们在LIGO和Virgo数据中初步指认出一些非常有希望的引力波事件候选体,并且和天文观测合作伙伴们共享了已知信息。我们在奋力工作,来确保这些候选体是确凿的引力波事件,但我们需要时间来评估置信度,在那之后我们才能把结果向科学界及社会大众公布。我们会在有消息后尽快让各位知晓。

    截至目前,引力波圈子的同仁们还是很有职业操守,没有随意向外散播这个大家早已心知肚明的消息。

    引力波:时空的涟漪

    引力波是物理学王冠上一颗耀眼的明珠,被比喻为时空的“涟漪”,是加速中的质量在时空中所产生的波动。早在1916年,爱因斯坦根据广义相对论,就预言了引力波的存在:引力是由于质量所引发的时空扭曲所造成,任何有质量的物体加速运动都会对周围的时空产生影响,其作用的形式就是引力波。

    两个黑洞的合并过程。科学家们认为黑洞的合并过程将产生强烈的引力波信号

    2015年9月,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)在经过多年努力后,终于第一次直接探测到引力波信号——这些引力波来自两个黑洞的相撞,它们经过13亿年的长途跋涉才到达地球。2016年2月11日,科学家们正式宣布了这一发现,引起巨大轰动,这是人类认知史上具有里程碑意义的科学发现。

    目前,人类已经成功探测到4次引力波信号。

    引力波为什么获诺奖?

    北京时间10月3日,瑞典皇家科学院宣布将2017年诺贝尔物理学奖授予三位引力波探测计划的重要科学家,三人均来自LIGO/VIRGO合作组,以奖励他们在“LIGO探测器以及引力波探测方面的决定性贡献”。



    引力波被首次直接探测到有着重大的意义。作为时空本身的震动,引力波常常会被人和声波进行对比。事实上,引力波望远镜能够让科学家们在光学望远镜“看到”某个现象的同时“听到”它的“声音”。

    可以说,伽利略发明了光学望远镜,人们得以通过光线观察宇宙;射电望远镜则使观测辐射成为探索宇宙的又一途径。然而,如果要探测黑洞,或是宇宙诞生之初,那既没有光又没有辐射的环境,该怎么办?现在,在传统的电磁波天文学无能为力的领域,我们可以靠LIGO等引力波探测装置来获得新发现了。

    欢迎来到引力波天文学的世界!

来源:中研网

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