引力波探測器，揭露中子星與黑洞相撞

重大發現，中子星與黑洞相撞

工程師在漢福德進行高級LIGO（激光干涉引力波天文臺）升級工作

照片：激光干涉引力波天文臺/加州理工學院/麻省理工學院/傑夫·基塞爾

兩個物體，每一個都比太陽大，但只有一座城市那麼寬，又一次在時空中產生了波紋，這些波紋被地球上靈敏的引力波探測器探測到。這一次，科學家認爲，他們可能探測到了比以往更奇特的東西。

一個月前，他們啓動了第三次觀察，在這之後，處女座探測器和兩個激光干涉引力波觀測站已經探測了五個潛在的引力波信號。其中包括黑洞間的三次潛在碰撞、一對碰撞的中子星，甚至可能還有一次中子星和黑洞的碰撞。激光干涉引力波天文臺（LIGO）和處女座探測器（Virgo）的科學合作組織近乎同時在公開發布他們的探測結果，以便全世界的天文學家可以立刻跟進他們自己的觀測。

帕薩迪納市加利福尼亞理工學院激光干涉引力波天文臺實驗室實驗物理學高級博士後傑斯·麥基弗在一場新聞發佈會上說：“當這一觀測開始以後，我們期待有更多對自然和宇宙法則的洞察。”

在2015年諾貝爾獎獲得者觀測到黑洞碰撞產生的引力波後，激光干涉引力波天文臺和處女座探測器實驗現在經常探測這些引力波干擾的方式，就像其他望遠鏡探測伽瑪射線爆發的方式一樣。波紋穿過激光干涉引力波天文臺和處女座觀測站，觀測站劈開了激光束，將波紋送入一英里多長的管道，然後在探測器上重新加入激光束。引力波會導致激光束路徑的改變，在光波重組後產生亞原子大小的干擾模式。

黑洞相撞幾乎成爲了常規，而中子星相撞產生了大量有趣的科學結果，因爲它們也伴隨着相應的電磁信號。由此產生的爆炸被稱爲“千行星”，提供了產生許多比鐵重的元素所需的能量，在太陽系中也是如此。這些撞擊也提供了一個測量宇宙如何快速擴張的方式，通過比較相撞產生的閃光波長和引力波抵達地球的距離來測量。激光干涉引力波天文臺和處女座科學家在4月25日探測到了第二次中子星相撞的證據。

但是直到第二天，4月26日，探測器才發現黑洞和中子星撞擊。這一探測在諸多方面是有益的。這是第一次，這本身就足夠有趣。而且這有助於科學家解釋在宇宙中會形成這樣成對形式的位置，以及相較於它的“夥伴”黑洞旋轉時的方向。麻省理工學院LIGO實驗室助理教授薩爾瓦託雷·維塔萊在新聞發佈會上說，這將爲測量宇宙的膨脹提供更好的方法。當前，科學家測量宇宙擴張速度的方式存在差異，所以任何額外的獨立的測量方式都有所幫助。

激光干涉天文臺和處女座主要通過GCN Circulars宣佈探測結果，其爲全世界的天文學家提供各種證據，包括產生引力波源地的大致位置，探測器發生誤報的機率，以及產生信號的東西。

哈佛天文學教授艾多·伯傑告訴本網站“後續研究團隊非常激動，事情又一次發生了。”他解釋說，當4月26日信號傳來時，他的一個學生正在進行博士答辯，兩個人的手機都收到了警報。

但伯格說，跟進所有這些信號一直而且未來也將持續是一種挑戰。現在， 他認爲有些潛在的有用的引力波數據被GCN錯過了，特別是考慮到望遠鏡的時間是多麼寶貴。“我們有越多的信息，我們越清楚即將發生什麼。”他解釋說，4月26日的事件有很大的可能性是虛假警報。

對天體物理學家來說這仍是一個令人激動的時刻，每個月都可能發生中子星撞擊，在宇宙中更遠的地方，黑洞相撞的頻率甚至更高。更多的數據將告訴我們比以往更多關於這些強大事件的信息。目前，引力波探測器比以往更靈敏，並將在2020年春季觀測結束時得到進一步升級。而且可以接收到更多更新在2020年春觀測結束時。屆時，一個日本探測器，神岡引力波探測器，也將加入。儘管有一些付出任何努力都會遇到的煩惱和常見問題，但世界範圍內不同類型天文臺之間的合作讓科學家比以往任何時候都更瞭解宇宙。

BY: gizmodo

FY: Ella

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