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重大发现 ， 中子星与黑洞相撞
工程师在汉福德进行高级LIGO（激光干涉引力波天文台）升级工作
照片：激光干涉引力波天文台/加州理工学院/麻省理工学院/杰夫·基塞尔
两个物体 ， 每一个都比太阳大 ， 但只有一座城市那么宽 ， 又一次在时空中产生了波纹 ， 这些波纹被地球上灵敏的引力波探测器探测到 。 这一次 ， 科学家认为 ， 他们可能探测到了比以往更奇特的东西 。
一个月前 ， 他们启动了第三次观察 ， 在这之后 ， 处女座探测器和两个激光干涉引力波观测站已经探测了五个潜在的引力波信号 。 其中包括黑洞间的三次潜在碰撞、一对碰撞的中子星 ， 甚至可能还有一次中子星和黑洞的碰撞 。 激光干涉引力波天文台（LIGO）和处女座探测器（Virgo）的科学合作组织近乎同时在公开发布他们的探测结果 ， 以便全世界的天文学家可以立刻跟进他们自己的观测 。
帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院激光干涉引力波天文台实验室实验物理学高级博士后杰斯·麦基弗在一场新闻发布会上说：“当这一观测开始以后 ， 我们期待有更多对自然和宇宙法则的洞察 。 ”
在2015年诺贝尔奖获得者观测到黑洞碰撞产生的引力波后 ， 激光干涉引力波天文台和处女座探测器实验现在经常探测这些引力波干扰的方式 ， 就像其他望远镜探测伽玛射线爆发的方式一样 。 波纹穿过激光干涉引力波天文台和处女座观测站 ， 观测站劈开了激光束 ， 将波纹送入一英里多长的管道 ， 然后在探测器上重新加入激光束 。 引力波会导致激光束路径的改变 ， 在光波重组后产生亚原子大小的干扰模式 。
黑洞相撞几乎成为了常规 ， 而中子星相撞产生了大量有趣的科学结果 ， 因为他们也伴随着相应的电磁信号 。 由此产生的爆炸被称为“千行星” ， 提供了产生许多比铁重的元素所需的能量 ， 在太阳系中也是如此 。 这些撞击也提供了一个测量宇宙如何快速扩张的方式 ， 通过比较相撞产生的闪光波长和引力波抵达地球的距离来测量 。 激光干涉引力波天文台和处女座科学家在4月25日探测到了第二次中子星相撞的证据 。
但是直到第二天 ， 4月26日 ， 探测器才发现黑洞和中子星撞击 。 这一探测在诸多方面是有益的 。 这是第一次 ， 这本身就足够有趣 。 而且这有助于科学家解释在宇宙中会形成这样成对形式的位置 ， 以及相较于它的“伙伴”黑洞旋转时的方向 。 麻省理工学院LIGO实验室助理教授萨尔瓦托雷·维塔莱在新闻发布会上说 ， 这将为测量宇宙的膨胀提供更好的方法 。 当前 ， 科学家测量宇宙扩张速度的方式存在差异 ， 所以任何额外的独立的测量方式都有所帮助 。
激光干涉天文台和处女座主要通过GCN Circulars宣布探测结果 ， 其为全世界的天文学家提供各种证据 ， 包括产生引力波源地的大致位置 ， 探测器发生误报的几率 ， 以及产生信号的东西 。
哈佛天文学教授艾多·伯杰告诉本网站“后续研究团队非常激动 ， 事情又一次发生了 。 ”他解释说 ， 当4月26日信号传来时 ， 他的一个学生正在进行博士答辩 ， 两个人的手机都收到了警报 。
但伯格说 ， 跟进所有这些信号一直而且未来也将持续是一种挑战 。 现在 ，他认为有些潜在的有用的引力波数据被GCN错过了 ， 特别是考虑到望远镜的时间是多么宝贵 。 “我们有越多的信息 ， 我们越清楚即将发生什么 。 ”他解释说 ， 4月26日的事件有很大的可能性是虚假警报 。
对天体物理学家来说这仍是一个令人激动的时刻 ， 每个月都可能发生中子星撞击 ， 在宇宙中更远的地方 ， 黑洞相撞的频率甚至更高 。 更多的数据将告诉我们比以往更多关于这些强大事件的信息 。 目前 ， 引力波探测器比以往更灵敏 ， 并将在2020年春季观测结束时得到进一步升级 。 而且可以接收到更多更新在2020年春观测结束时 。 届时 ， 一个日本探测器 ， 神冈引力波探测器 ， 也将加入 。 尽管有一些付出任何努力都会遇到的烦恼和常见问题 ， 但世界范围内不同类型天文台之间的合作让科学家比以往任何时候都更了解宇宙 。
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