還有哪些未解之謎

本次LIGO項目組宣布發(fā)現(xiàn)的引力波，來自距地球約1.3億光年處的雙中子星合并。與黑洞合并只產(chǎn)生引力波不同的是，中子星合并除了產(chǎn)生引力波外，還發(fā)出了大量的電磁波。

這就是讓天文學(xué)家感到興奮的“多信使天文學(xué)”。引力波和電磁波作為不同的“信使”，可以告訴我們同一個天文事件在不同方面的信息。美國田納西大學(xué)天體物理學(xué)教授邁克爾·吉德里說，“多信使天文學(xué)”是天文學(xué)家長期追求的“圣杯”，將對相關(guān)領(lǐng)域的未來產(chǎn)生巨大影響。

10月16日，全球多國科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會，宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號。

哈里說，如果沒有引力波研究，中子星的許多性質(zhì)都將是長期懸而未解的謎，包括在強引力作用下怎么彎曲變形、合并時將會發(fā)生什么情況、質(zhì)量多大時會形成黑洞等等。

“GW170817不能回答所有這些問題，但它給我們提供了以前沒有的信息，并且表明引力波觀測是解答這些問題的一個切實可行的方法。”哈里說。

他指出，迄今探測到的5次引力波信號都與愛因斯坦的廣義相對論理論完全吻合，但廣義相對論卻與量子力學(xué)不相容，因此一些觀點認為廣義相對論需要修正。諸如GW170817等事件是少數(shù)能在引力極限情況下驗證廣義相對論的辦法之一。“我們還有可能觀測到更強、更清晰的信號，那也許能向我們展示愛因斯坦引力理論所不能解釋的東西。”

具體到這次事件，雙中子星合并之后變成了什么，依然沒有答案。科學(xué)家列出了兩種可能性，一種是變成了非常大質(zhì)量的中子星，另一種是變成了黑洞。但不管是什么，它的質(zhì)量大約相當于2.74個太陽。

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引力波，是由黑洞、中子星等碰撞產(chǎn)生的一種時空漣漪，宛如石頭丟進水里產(chǎn)生的波紋。百年前，愛因斯坦廣義相對論預(yù)言了引力波的存在，但直到2015年人類才首次探測到引力波。通過引力波，人們有可能了解宇宙早期的樣貌。此次，人類第5次探測到引力波，并首次觀測到引力波電磁對應(yīng)體，這將開啟引力波天文學(xué)的新時代。