中科院南极天文中心16日22时通报，南极巡天望远镜AST3－2于今年8月追踪到一次重要引力波事件GW170817的光学对应信号。此次引力波事件，让人类首次观测到双中子星合并产生的引力波及伴随其产生的电磁现象。我国南极望远井斏功追踪并独立观测到该引力波光学信号，意味着中国天文设备正加入国际关键天文事件的直接观测。
GW170817是科学界首次发现的由两颗中子星合并所产生的引力波。它发生在星系NGC4993，距地球约1．3亿光年。8月17日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）观测到其信号，全球数十个地面及空间望远镜开展后续观测。
南极天文中心主任王力帆介绍，自8月18日21时10分起，AST3－2也追踪到GW170817对应的光学信号。基于AST3－2的数据，科研人员还计算出，此次两颗致密中子星合并的过程，共抛射出超过3000倍地球质量的物质，这些物质抛射速度达到0．3倍光速。
引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言，剧烈的天体活动会带动周围时空一起波动，这就是引力波的由来。此后百年间，科学界一直在寻找引力波的存在。截至目前，人类已发现4例由双黑洞合并产生的引力波，而此次的引力波GW170817，首次发现由双中子星合并产生，意义重大。
中科院紫金山天文台研究员吴雪峰介绍，黑洞的引力场极为强大，因此双黑洞合并虽能产生引力波，却不太可能产生抛射物和电磁现象，人类对这一过程的认知还很有限。但两颗中子星合并会抛射出原子质量很大的元素，并伴随一系列电磁现象。捕捉这些现象，对理解天体过程的发生以及金、银等超铁元素的产生，都具有至关重要的作用。
国家天文台南极团组负责人商朝晖说，AST3－2是南极现有最大的光学望远镜。目前，它主要进行超新星巡天、系外行星搜寻、引力波光学对应体探测等天文研究。
作为时空构造中的震动，引力波常常被比作声音波，甚至可转变为声音片段。实际上，引力波天文望远镜允许科学家在光学望远镜“看到”的同时“听到”这种现象。（LIGO和意大利比萨更小的同类天文台Virgo的会员，已经建立一个提醒其他类型天文望远镜社区的系统）
在上世纪90年代初，LIGO努力争取美国正府的资金支持，但天文学家却在国会听证会上极力反对。他们的观点是LIGO与天文没什么关系，但佛罗里达州大学盖恩斯维尔分校的相对论学家和早期LIGO支持者克利福德·威尔（CliffordWill）称，现在情况改变了。
欢迎来到天文学引力波领域：我们将看看引力波能研究哪些问题和现象。
1、黑洞是否真实存在？
LIGO探测到黑洞合并的重要科学意义是，证实黑洞真实存在——至少是广义相对论预测的由纯净、真空、扭曲时空组成的完美圆形物体。天文学家已经获得了大量有关黑洞的间接证据，但至今都是来自观测围绕黑洞的星体和超热气体，而非黑洞本身获得。
新泽西普林斯顿大学广义相对论模拟专家弗朗斯·普雷托里乌斯（FransPretorius）在LIGO宣布前曾表示：“科学界包括我自己都非常厌倦了黑洞话题，我们都认为黑洞是理所当然存在，但如果你考虑到这是非常惊人的预测，真的需要惊人的证据。”
LIGO探测到的信号提供了证据——也证实2个黑洞合并过程与预期一致。当2个黑洞开始螺旋式相互靠拢，以引力波形式释放能量时，合并发生了。LIGO探测到这种波的特殊声音，被称为啁啾，允许科学家测量天文台观测到的事件中2个物体的质量：一个约为太阳的36倍，另一个为29倍。
接下来黑洞融合了。巴黎高级科学研究院的引力理论学家迪博·达姆尔（ThibaultDamour）表示：“如同将2个肥皂泡沫靠得很近变成一个泡沫，起初更大的泡沫产生变形。”正如LIGO看到的，2个黑洞合并后变成一个完美的球形，但起初以衰荡形式向外辐射引力波。
2、引力波是否以光速传播？
当科学家开始将LIGO的观测结果与其他类型天文望远镜的观测结果进行对比，他们首先要核实的事情之一就是这些信号是否是同时到达。物理学家猜测，引力是通过被称为引力子的粒子传播，类似光波中的光子。如果这些粒子与光子一样没有质量，那么引力波就可以光速传播，符合广义相对论对引力波速度的预测。（速度会受宇宙加速膨胀的影响，但要在超过LIGO能探测的远得多的距离才能显现） 1/2 1 2 下一页 尾页 |
