北京時(shí)間10月16日22時(shí)，激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)和處女座(Virgo)引力波探測(cè)器合作組織聯(lián)合召開發(fā)布會(huì)，宣布再次探測(cè)到時(shí)空的漣漪。

這是人類第5次探測(cè)到引力波。然而，科學(xué)界的興奮之情甚至不亞于第一次探測(cè)到引力波的時(shí)候。因?yàn)榕c之前4個(gè)信號(hào)不同，這次探測(cè)到的引力波信號(hào)GW170817來自1.3億光年外兩顆并合的中子星，而且是全球多地科學(xué)家第一次同時(shí)觀測(cè)到引力波與其電磁對(duì)應(yīng)體。

天文臺(tái)將聯(lián)合預(yù)警

迄今最強(qiáng)的引力波信號(hào)

“這是我們迄今觀測(cè)到強(qiáng)度最強(qiáng)的引力波信號(hào)，比第一次觀測(cè)到的雙黑洞引力波信號(hào)要強(qiáng)得多。”LIGO科學(xué)合作組織爆發(fā)源分析組聯(lián)席主席、英國(guó)格拉斯哥大學(xué)教授、北京師范大學(xué)特聘外國(guó)專家Ik Siong Heng表示，它與之前的雙黑洞繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的引力波信號(hào)非常類似，但持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。“探測(cè)器中GW170817信號(hào)持續(xù)時(shí)間超過1分鐘，之前的雙黑洞并合引力波信號(hào)只有1秒左右。”

8月17日，LIGO與Virgo的三臺(tái)探測(cè)器先后接收到引力波信號(hào)GW170817。在探測(cè)到引力波信號(hào)GW170817后的1.7秒，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的費(fèi)米衛(wèi)星探測(cè)到了一個(gè)伽馬射線暴GRB170817A。在之后不到11個(gè)小時(shí)內(nèi)，位于智利的Swope望遠(yuǎn)鏡報(bào)告在長(zhǎng)蛇座星系NGC4993中觀測(cè)到明亮的光學(xué)源。在接下來的幾周里，無數(shù)望遠(yuǎn)鏡將目光對(duì)準(zhǔn)這片天區(qū)，記錄下這一事件發(fā)生之前100秒至之后幾周的信號(hào)。

根據(jù)這些記錄，科學(xué)家復(fù)原出故事發(fā)生的過程：在距離地球1.3億光年的長(zhǎng)蛇座星系NGC4993中，兩顆中子星互相繞轉(zhuǎn)。在并合前約100秒時(shí)，它們相距400公里，每秒鐘互相繞轉(zhuǎn)12圈，并向外輻射引力波。它們?cè)睫D(zhuǎn)越近，直至最終碰撞在一起，形成新的天體，并發(fā)出電磁輻射。

中子星是恒星演化末期形成的一類致密天體。雖然它的半徑只有十幾公里，質(zhì)量卻與太陽相當(dāng)。中子星到底有多硬?其內(nèi)部物質(zhì)以何種狀態(tài)存在?這些一直是科學(xué)家感興趣的問題。

根據(jù)觀測(cè)到的引力波信號(hào)，科學(xué)家估算出兩顆中子星的質(zhì)量、半徑，并對(duì)其密度給出了保守的估計(jì)，幫助排除了那些對(duì)于中子星密度估計(jì)過低的理論模型。“引力波信號(hào)GW170817的演變，尤其是接近并合階段的信號(hào)演變，受到中子星自身性質(zhì)的影響。如果中子星更致密一點(diǎn)，或者更稀松一點(diǎn)，引力波的信號(hào)都會(huì)不同。”Ik Siong Heng說。