新引力波被發現信號迄今最強 一圖解讀引力波奧秘

2020-12-06 中華網新聞

原標題：引力波的源頭，終於出現在視線中，一圖讀懂它和你有什麼關係

傳言終獲證實。北京時間10月16日22點，雷射幹涉引力波天文臺（LIGO）科學合作組織和處女座引力波探測器（Virgo）合作組織聯合召開發布會，宣布再次探測到時空的漣漪。

這是人類第五次探測到引力波。然而科學界的興奮之情甚至不亞於第一次探測到引力波時。因為與之前被探測到的四個引力波信號不同，這次探測到的引力波信號GW170817來自1.3億光年外兩顆併合的中子星，而且科學家第一次同時觀測到了引力波及其電磁對應體，以及科學家預言的巨新星現象。

迄今最強的引力波信號

「這是我們迄今觀測到強度最強的引力波信號，比第一次觀測到的雙黑洞引力波信號要強得多。」LIGO科學合作組織爆發源分析組聯席主席、英國格拉斯哥大學教授、北京師範大學特聘外國專家Ik Siong Heng表示，它與之前的雙黑洞繞轉產生的引力波信號非常類似，但持續時間更長。「探測器中GW170817信號持續時間超過1分鐘，之前的雙黑洞併合引力波信號只有1秒左右。」

8月17日，LIGO與Virgo的三臺探測器先後接收到引力波信號GW170817。在探測到引力波信號GW170817後的1.7秒，美國國家航空航天局（NASA）的費米衛星探測到了一個伽馬射線暴GRB170817A。在之後不到11個小時之內，位於智利的Swope望遠鏡報告在星系NGC4993中觀測到明亮的光學源。在接下來的幾個星期裡，無數望遠鏡將目光對準這片天區，記錄下這一事件發生之前100秒至之後幾個星期的信號。

雷射幹涉引力波天文臺

「最初GW170817信號到達時，LIGO位於美國路易斯安那州利文斯通的探測器數據中存在雜散噪聲。根據這些噪聲的特徵，我們將它從分析中扣除了。」Ik Siong Heng說，此後研究人員確認在此期間沒有人為的模擬信號注入，那些信號確實來自遙遠的天體。

根據這些記錄，科學家復原出故事發生的過程：在距離地球1.3億光年的長蛇座星系NGC4993中，兩顆中子星互相繞轉。在併合前約100秒時，它們相距400公裡，每秒鐘互相繞轉12圈，並向外輻射引力波。它們越轉越近，直至最終碰撞在一起，形成新的天體，並發出電磁輻射。

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    important}前兩天我介紹了一下LIGO在月初公布的人類迄今探測到的最強引力波GW190521，由於篇幅所限沒有細說，今天要補上了。如果對該引力波事件完全不清楚的可以一會兒翻看我兩天前的文章：《宇宙最強音，8個太陽質量瞬間釋放，LIGO發現最強引力波》。
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  • 新引力波發現 都由哪些國家發現的有什麼意義
    原標題：雙中子星引力波和你啥關係呢？坦白說……　　四次發現雙黑洞引發的引力波之後， 人類現在第一次發現了雙中子星碰撞引發的引力波 ，而且首次實現了國際合作、多國利用引力波天文臺、電磁波望遠鏡同時詳細觀測了這一事件。
  • 什麼是引力波？它是怎麼被發現的？
    ▲圖4-2 雙黑洞系統發出引力波的示意圖探測電磁波不是什麼難事。每當我們睜開眼，或者打開電視、登錄無線網，甚至用微波爐熱一杯茶的時候，我們就在接收電磁波。但是，探測引力波可沒這麼容易，因為引力可比電磁力微弱多了。
  • 引力波幫助首次發現「中等質量」黑洞
    據美國雷射幹涉引力波天文臺（LIGO）網站2日報導，該天文臺與位於義大利的「室女座」（Virgo）引力波天文臺攜手，探測到了一個142倍太陽質量的黑洞，這是科學家首次探測到此類「中等質量」黑洞，也是目前藉助引力波探測到的質量最大的黑洞。
  • LIGO(雷射幹涉引力波觀測站)可以觀測量子引力嗎?
    廣義相對論是非量子力學理論，它預言了引力波，但並沒有嘗試發現與此吻合的引力量子化形態，因此解釋引力波的存在不需要量子引力理論。但我們都認為量子引力引發了「引力子（gravitons）」——一種量子化的引力波。引力子是一種跟引力波相關的粒子，正如光子跟電磁波的關係——粒子是波的一個小小的組成部分，其能量跟波的頻率有關。
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