科學家宣佈探測到第四次引力波事件,且有明確的方位

天文 物理 黑洞 地球 星空天文 星空天文 2017-09-30

科學家宣佈探測到第四次引力波事件,且有明確的方位

意大利Virgo引力波天文臺。Virgo

有史以來第一次,人類通過三臺探測裝置的聯手,不但偵測到了一次引力波事件,還在太空中確定了它的方位。這一事件的編號為GW170814。

消息是LIGO團隊不久之前剛剛在意大利公佈的。

8月14日,一道引力波悄無聲息地以光速劃過地球,先後到達位於華盛頓、路易斯安那的LIGO引力波天文臺和意大利的Virgo引力波天文臺。

產生這道引力波的是一次黑洞合併事件,發生在距地球約18億光年遠的地方。兩個發生合併的黑洞質量分別是太陽的31和25倍,合併後形成了一個質量為太陽53倍的新黑洞。損失的3個太陽質量轉化成了引力波形式的能量。

科學家宣佈探測到第四次引力波事件,且有明確的方位

科學家宣佈探測到第四次引力波事件,且有明確的方位

LIGO引力波天文臺的兩臺探測裝置。LIGO

由於有意大利Virgo引力波天文臺的加入,科學家得以第一次用三角定位法,較為準確地指出這次引力波事件發生的位置,而不是像前幾次那樣只是天空中的一道弧形區域。Virgo引力波天文臺雖然仍處在調試階段,但已經有了足夠高的靈敏度。

由於有了明確的方向,科學家可以調用更多的觀測設備,比如傳統的可見光望遠鏡,以及伽馬射線望遠鏡、X射線望遠鏡和中微子天文臺等,來指向引力波事件發生的區域,尋找與之相對應的光或其它形式的信號。

雖然理論上此類衝突事件不會產生任何光信號,但如果在觀測中有,那麼我們對宇宙的認識就能更進一步。

科學家宣佈探測到第四次引力波事件,且有明確的方位

GW170814引力波事件(左下綠色圈內)和其它幾次引力波事件在天空中的位置。LVT151012是一次未公佈的疑似引力波事件。LIGO

第三臺引力波探測裝置的加入還有一大好處,即科學家現在能夠推斷引力波的偏振模式了。愛因斯坦廣義相對論認為引力波只有兩種偏振模式,而有的理論認為有六種。8月14日偵測到的引力波偏振模式符合廣義相對論中提到的一種,而這是對一個世紀前愛因斯坦預言正確性的又一個明示。

利器在手,接下來我們還將有更充分的理由期待另一次大發現的到來——中子星的合併。

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