刚刚引力波被证实，外星人还会远吗？
来源：量子学派（ID：quantumschool）、新华社
根据计算，当两个中子星撞在一起的时候，应该既足以产生金，又能把金抛洒出去让其中微乎其微的一小部分最终流落到地球上。
10月16日晚，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。
美国东部时间8月17日8时41分（北京时间20时41分），美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）捕捉到这个引力波信号。此后2秒，美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。
这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件，标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。
“几十年来，我们一直孜孜以求准备探测双中子星合并的引力波，”美国加州理工学院LIGO数据分析小组负责人艾伦·温斯坦教授说，“那天早上，我们所有的梦想成真。”
LIGO项目组在美国华盛顿发布这一重大发现。中国、德国、英国和法国等国科学家也各自举行新闻发布会。相关论文发表在《科学》《自然》等学术期刊上。
引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，宛如石头丢进水里产生的波纹。百年前，爱因斯坦广义相对论预言了引力波的存在，但直到2015年人类才首次探测到引力波，3名美国科学家因此获得今年的诺贝尔物理学奖。
在8月17日的事件中，全球约70个地面及空间望远镜从红外、X射线、紫外和射电波等波段开展观测，确认引力波信号来自距地球约1.3亿光年的长蛇座内NGC4993星系。
美国田纳西大学天体物理学教授迈克尔·吉德里告诉新华社记者，多信使天文学结合使用多种探测手段，是引力波天文学的一个“圣杯”，“这样的探测将在天文学和天体物理的许多领域开启全新的探索途径。”
中国紫金山天文台副研究员金志平参与的国际团队，通过对此次引力波光学信号的观测和光谱分析，首次提供确凿证据证实，中子星合并是宇宙中金银等元素的主要起源。金志平说：“这就是宇宙中的‘巨型黄金制造厂’。”
科学家想象中的中子星内部结构
中子星，是恒星被自己引力压垮之后面临的可能命运之一。它是我们宇宙内密度最大的东西，可以粗略理解成一个山一样大的原子核。一颗典型的中子星直径只有大约20千米，但却有两个太阳那么重。因为它的巨大重力，它上面任何高于几毫米的“山丘”都会垮掉，所以它也是最圆的天然物体之一。
为什么中子星引力波引起天文界震动？专家们说，主要原因有三个。
首先，第一次探测到双中子星合并。LIGO项目组成员、美利坚大学天体物理学家格雷戈里·哈里告诉记者，此前观测到的引力波均来自黑洞。黑洞完全由扭曲时空构成，本质上没有物质，而中子星却是一个切实星体，观测两个中子星合并与观测两个原子核合并“并没有什么不同”，因此能深入了解核物质的行为。
LIGO的技术人员正在美国路易斯安那州利文斯顿市的引力波探测器实验室内工作。
哈里说，中子星引力波可以用来直接测量到源的距离，而相应的电磁信号给出了速度，由此可用来校准宇宙膨胀速度，即所谓哈勃常数，从而进一步回答宇宙从哪里来、又往哪里去等重大问题。
其次，第一次同时观测到来自同一个天文事件的引力波和电磁波。通过Ｘ光、紫外、可见光、红外及射电波的观测，使得确认宿主星系成为可能，并第一次提供一副关于包含中子星的双星合并后的完整物理图景。这一事件展示了引力波与电磁波等不同研究团队之间开展合作的重要性，也标志着多信使天文学跨入新时代。
“我想说的是，这是第一次我们既能‘看到’也能‘听到’一个天文事件，这些不同的‘感官’体验将能给我们很多信息，”哈里说，“引力波天文学才刚刚开始，随着21世纪科技向前发展，我们可以期待引力波观测将为宇宙学、天文学、天体物理学、核物理学和引力学以及其他领域带来更多见解。”
第三，地面红外望远镜探测到了中子俘获过程，从而首次提供确凿证据证实中子星合并就是宇宙金、铂等超铁元素的主要起源，而之前天文学家只是推测。
如果中子星撞黑洞，或者干脆两颗中子星撞在一起，根据模型估算，这样的一次相撞，应该能产生300个地球那么重的黄金；地球上的大部分贵金属应该都是很久以前这样的过程带来的。
南非夸祖卢－纳塔尔大学的引力波研究专家马寅哲在发给记者的电子邮件中开玩笑说：“如果有人问戴金戒指的女性朋友，她的金戒指从哪儿来？她应该说，这是从银河系中的合并中子星那里产生的。”
生活不仅只有眼前的苟且，
还有引力波和深邃神秘的星空。
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激动干什么
又不是地球毁灭
我已经有两个晚上没睡好觉了，以后没必要搞得这么玄乎，不就是发现了个引力波吗？还以为要天降祥瑞，或者是外星人正式登上人类历史舞台呢。但是，作为一个天文爱好者，我要悄悄地告诉你，此次引力波被证实后，LIGO的下一个目标一定是去勾搭外星人。或者说，这次发现的引力波就是外星人发送的，只是不能直接明了地告诉你而已，原因见后文。
一、天文台的保密工作远远不如FBI
北京时间10月16日22时，来自LIGO、VIGO和大约70个天文台的科学家代表们，在位于华盛顿特区的国家记者俱乐部，举行两场新闻发布会，公布关于引力波探测中的新发现和细节。
在这场正式的新闻发布会之前，已有小道消息不胫而走，许多蛛丝马迹让人浮想联翩。今年8月19日，国外社交网站推特上，德克萨斯大学奥斯丁分校的J. Craig Wheeler曾跳出来激动地说：“LIGO新发现：引力波源自带光学对应体。惊呆！”（原文：New LIGO.Source with optical counterpart.Blow your sox off!）
该消息发布后没多久，华盛顿大学西雅图分校的Peter Yoachim亦出来捧场，解释说这个引力波源的光学对应体位于水蛇座星系，距离地球1.3亿光年，估计是双中子星合并。之后这两位兴奋的仁兄就没下文了，销声匿迹，估计是暴露了内幕消息，被组织纪律严明的LIGO查了水表，唉，徒留下一群云里雾里，摸不着头脑的吃瓜群众！但也有聪明人士敏锐地嗅到了真相，毕竟，LIGO与引力波的关系一直都是“焦不离孟，孟不离焦”。
二、爱因斯坦，伟大啊！
引力波一直是爱因斯坦提出来的虚无之物，没有人见过，没有人能证明，没有人能检测到。就连爱因斯坦本人也想象不到，能通过怎样的方法探测到引力波，以至于他本人直到逝世前都还在怀疑黑洞的存在。
自2015年以后，关于引力波的检测发现消息又陆续被放出，今年来自LIGO团组的科学家们更是由于他们在引力波研究方面的贡献而被授予了诺贝尔物理学奖。此次双中子星合并观测事件被最终确认，这样的探测标志着天文学的一个新时代即将到来：广袤无垠的宇宙空间对我们而言不再是只可远观而不能靠近的了，人们发现，自己就是星辰，点亮了深邃的宇宙之美。两个中子星旋转和合并期间所释放的巨大的能量、重元素、引力波和电磁波信号，成了一块块科学家们拼凑宇宙秘密的拼图，人类将直观地观察到天体运动是如何进行合并的，又是如何发散物质的，这是多么有趣！100年前就已经被广义相对论预测，爱因斯坦，伟大啊！
三、引力波是什么？时空之涟漪
爱因斯坦在广义相对论中是这样描述的：“引力波以光速迅速扩散，充满整个宇宙。”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，时空在伸展和压缩的过程中，会产生振动，这些振动就是引力波。这些波动，我们可以想象为将一块石子投入水中所掀起的涟漪，因此，引力波，它也个好听的名字，叫做“时空涟漪”。
时空涟漪唯美的名字让人们想到的也许只是它曼妙舞动的韵律，但是它能够完美携带信息的特性在《三体》中发挥的淋漓尽致，“引力波天线”的存在拯救了处于危急存亡之际人类。在电影《星际穿越》中，男主角也通过引力波穿越时间和空间给女儿传递重要的信息，最后得以逃脱虚无的维度。作为地球上普通的人类一员，其实随时随地都遭遇来自宇宙中各种源头的引力波：无时无刻都在进行的高速运动的物体以及大质量天体在运动、碰撞中产生引力波，例如两个黑洞合并、中子星自转、超新星核塌缩等，假如这些大质量的天体在剧烈运动或者并合过程中释放的巨大能量能够以光的形式出现的话，那么即便它发生在10几亿光年之外，在一瞬间释放的光芒也比正午焦灼的烈日耀眼10000倍！
四、血泪斑斑的探索史，引力波的科学意义
人类科学界追寻引力波足迹的路程可是一段血泪史。引力波像光波一样具有不同的频率，目前人类主要运用B-模和激光干涉仪这两种探测技术，以至少相差15个数量级的频率搜寻引力波。
宇宙微波背景辐射（CMB）是混沌宇宙发出的第一缕微光，如果引力波出现在宇宙微波背景辐射诞生时，将带来一个独特的漩涡状，出现光偏振中的卷曲，即称之为“B模”偏振。因此，“B模”偏振是引力波的间接证据。如果在宇宙微波背景辐射上看到了“B模”偏振分布，毫无疑问就是原初引力波的证据，那么“宇宙暴涨理论”将得到强有力的支持。科学家们将利用这些望远镜测量普朗克卫星测量范围之外的宇宙微波背景辐射，“B模”偏振的检测在未来十年内有望变成现实，这意味着，我们将可以通过B-模看见宇宙初生的婴儿模样，这是多么令人激动的事情呀。在亘古遥远的亿万光年之外，我们和宇宙，都是亲密相拥的星尘。
引力波的意义还有更多：
支持了广义相对论；
支持了暴涨理论；
支持了“微扰”量子引力；
确定了张量、标量涨落幅度比值；
确定了暴涨的能量标度；
进一步限制了暴涨模型；
开辟了引力波观测窗口，人类将更进一步地了解宇宙最极端的天体如何精确工作，同时，我们将开启一扇宇宙天窗，窥探藏身于引力波宇宙的秘密，与亿万星系的生灵建立起光年以外的联系。眺望我们浩瀚无垠的宇宙光景，聆听宇宙未知的声音，这是人类以前从未有过的。
五、引力波和外星智慧生命
在20世纪70年代，飞向太阳系之外的“先驱者”号和“旅行者”号探测器上，都搭载了金属制成的人类名片，在名片上，人类以图画的形式表示出了太阳系、地球所在的位置、男人和女人的形象。
而在1974年11月16日，在波多黎各落成的阿雷西博射电望远镜利用电磁波向武仙座球状星团M13发出第一封“地球电报”，其中的内容共有1679个数学符号，包含着数学、化学、生物学、人类学和天文学等丰富的情报资料的图案。人类所做的一切，就好像是朝宇宙汪洋投掷出情深意切的漂流瓶，期待着能与未知的外星生命摩擦出奇妙火花。唉，宇宙太广阔了，人类太孤独了，我们的外星人大兄弟依旧迟迟不肯露面。
无线电在星际通信中应该算是非常落后的技术，而引力波的独特稳定性，决定了它才是超远距离通信的基础。在可行性上，外星生命可能会倾向于用引力波来和其他星球文明进行通信，因此，人类认识宇宙需要从引力波着手——利用引力波中所携带的波源信息，获取数亿光年距离以上的文明消息，进而与之建立沟通！这意味着人类和外星人建立联系又进了一大步。这也是天文学家激动到爆炸，而普通人又一懵逼的原因，以后真的可以跟外星人直接联系了！
六、这次引力波到底来自哪里？
此次LIGO、VIGO和大约70个天文台的科学家代表们统一的发言是，位于长蛇座的NGC 4993星系中，双中子星合并引发新型引力波。
距地球1.3亿光年的长蛇座内NGC4993星系，作为中子星可能不像黑洞那么大，但它们的质量可能高达太阳质量的数倍，它们几乎像黑洞一样密度紧凑，物理尺寸只有10公里左右。他们的频率特别是在合并的最后几秒钟，LIGO真的能敏感地探测到吗？这不是一个关于宇宙本身的问题，而是关于如何接近设计灵敏度的高级LIGO已经得到的问题。对于光来说如果物体的距离是10倍，那么它的亮度只有1/100，但对于引力波来说，一个物体10倍的距离有一个引力波信号，仍然是1/10。所以，有理由怀疑此次LIGO公布的引力波并非中子星的合并，而是来自XXX发射的信号……
这可能是天文学家们这么激动的真正原因，但这样的事情不能直接公布，你承受得了吗？当然我这样的推测有点科幻，我们还是相信天文学家公布的权威资料吧。不过说实在的，按你们公布的这些消息看，我并不激动。引力波不是早就被证实了吗？
结：不要回答不要回答
此次科学家们能直接检测到天体引力波，将为很多学者打开一扇验证爱因斯坦广义相对论是否正确的大门。引力波方面的研究还将为人们对星星、银河系和黑洞的认知提供前所未有的新视角。如果哪一天人类使用引力波广播，并且能解析外星人的语言编码，你将怎么做？
如果人类真的接收到来自外其它生命的引力波信号，你会回答它吗？
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