““看”和“听” 引力波探测“耳聪目明””

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北京时间16日22时，天文学界沸腾的“重大发现”终于落石出。

美国国家科学基金会召开新闻发布会，宣布美国激光干涉引力波天文台( ligo )和欧洲处女座( virgo )引力波探测器于8月17日首次发现了两颗中子星组合产生的引力波信号。

“这是天文学家期待已久的发现！ ”中科院高能物理研究所的熊少林是中国慧眼望远镜伽玛暴和引力波电磁感应体项目组的负责人，他评价说，这次引力波探测在天文学和物理学上具有“划时代”的意义。

从年9月到今年8月，科学家共检测到4次引力波信号，均为来自双黑洞的合并。

“与以往相比，这次引力波事件最大的不同是发生了电磁信号。 ”。 熊少林在接受科技日报记者采访时介绍说，黑洞在合并时是“黑漆一面”，除引力波信号外不会产生电磁信号，如电波信号、可见光、红外光、x光、伽马射线等。

中国科学院国家天文台研究员张承民告诉科技日报记者，黑洞属于能源集团，中子星属于物质结构，所以后者在合并时不仅可以产生引力波，还可以引起电磁信号的爆炸。

因此，世界各地数十台地面和空之间的望远镜问世，对这次引力波进行了历史上罕见的联合观测。 于是，人类首次检测到了引力波及其电磁对应体。

“人类自古以来就用望远镜观测宇宙，通过“看到”的手段认知宇宙。 年ligo为了观测宇宙打开了第二扇窗，人类终于“听到”了宇宙的涟漪。 但是，两者一直孤立，没有结合。 ”熊少林说，现在人类终于可以“看”和“听”两种手段结合起来，“双剑合璧”检测引力波了。

熊少林表示，ligo发现引力波信号具有重要的历史意义，但从探测角度看，引力波信号也有不完善之处。 也就是说，引力波探测器可以大致知道引力波存在的区域，但无法准确知道其位置。 以前流传的望远镜以电磁信号为研究手段，与引力波信号形成互补关系，丰富了研究宇宙的新闻。

“引力波信号也好，电磁信号也好，在天文学中被称为‘信使’”熊少林说，这次引力波探测的重要作用标志着多信使天文学时代的到来。

除了上述两种信使之外，还有中微子和宇宙线。 熊少林说:“将来可以从四维期待研究同一个宇宙，是天文学家的梦想。”

“中子星的质量通常相当于一两个太阳，与黑洞的质量相差十倍，所以两颗中子星合并产生的引力波信号更微弱。 ”。 张承民介绍说，由于中子星质量更小，两中子星合并后轨道收缩更慢，引力波持续时间更长。

幸运的是，这次发生并合体的两颗中子星位于编号为ngc4993的星系，距离地球只有1.3亿光年左右，产生的引力波信号和电磁信号非常强。 引力波信号持续了100秒左右。

捕获两颗中子星并合成的引力波信号，本身在天文学研究中也起着重要的作用。 张承民告诉记者，双中子星系统是恒星演化到晚期的产物，宇宙数量众多，可能构成引力波的背景噪声，在研究宇宙早期演化中可以发挥重要意义。

10月3日，年诺贝尔物理学奖颁发给三位美国科学家，表彰他们为ligo探测器的建设和引力波的发现做出的贡献。

“结合引力波信号和电磁信号进行天文研究，空之间非常广泛，其中包含的重要科学问题相当多”熊少林说，如果让他预测，这个行业的未来一定会产生诺奖层面的发现。 (记者刘园园)

(责任:佟胜良)