人類首次“看見”引力波事件

我國(guó)慧眼望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星、南極巡天望遠(yuǎn)鏡做出重要貢獻(xiàn)

本報(bào)北京10月16日電  （記者吳月輝）北京時(shí)間10月16日22時(shí)，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)召開新聞發(fā)布會(huì)，宣布激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）和室女座引力波天文臺(tái)（Virgo）于8月17日首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，國(guó)際引力波電磁對(duì)應(yīng)體觀測(cè)聯(lián)盟發(fā)現(xiàn)該引力波事件的電磁對(duì)應(yīng)體。

引力波是1916年愛因斯坦建立廣義相對(duì)論后的預(yù)言。極端天體物理過程中引力場(chǎng)急劇變化，產(chǎn)生時(shí)空擾動(dòng)并向外傳播。此前，引力波的直接探測(cè)剛剛獲得了2017年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。探測(cè)引力波電磁對(duì)應(yīng)體對(duì)研究引力波事件、宇宙學(xué)以及基礎(chǔ)物理具有不可替代的決定性作用，因此，人們普遍認(rèn)為引力波研究的下一個(gè)里程碑是發(fā)現(xiàn)引力波事件產(chǎn)生的電磁輻射。

記者從中國(guó)科學(xué)院高能物理所獲悉，我國(guó)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——慧眼HXMT望遠(yuǎn)鏡（以下簡(jiǎn)稱“慧眼”望遠(yuǎn)鏡）對(duì)此次引力波事件發(fā)生進(jìn)行了成功監(jiān)測(cè)，不僅以合作組形式加入了報(bào)告本次歷史性發(fā)現(xiàn)的論文（即發(fā)現(xiàn)論文），而且在論文的正文部分報(bào)告了觀測(cè)結(jié)果，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機(jī)制做出了重要貢獻(xiàn)。該論文于10月16日正式發(fā)表。

中科院高能物理研究所熊少林副研究員介紹：“‘慧眼’望遠(yuǎn)鏡在引力波事件發(fā)生時(shí)成功監(jiān)測(cè)了引力波源所在的天區(qū)，對(duì)其伽馬射線電磁對(duì)應(yīng)體（簡(jiǎn)稱引力波閃）在高能區(qū)（MeV，百萬電子伏特）的輻射性質(zhì)給出了嚴(yán)格的限制。”

熊少林說：“本次發(fā)現(xiàn)的引力波事件跟以往發(fā)現(xiàn)的雙黑洞并合不同，它由兩顆中子星并合產(chǎn)生。理論預(yù)言雙中子星并合不僅能產(chǎn)生引力波，而且能產(chǎn)生電磁波，即引力波電磁對(duì)應(yīng)體，因此本次探測(cè)到引力波以及電磁對(duì)應(yīng)體是天文學(xué)家期待已久的重大發(fā)現(xiàn)，在天文學(xué)以及物理學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義，正式開啟了多信使引力波天文學(xué)時(shí)代。”

又電  （記者姚雪青）記者今日從中科院紫金山天文臺(tái)獲悉：南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3—2于今年8月追蹤到一次重要引力波事件GW170817光學(xué)信號(hào)。GW170817是科學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)的由兩顆中子星并合所產(chǎn)生的引力波。它發(fā)生在星系NGC4993，距地球約1.3億光年。

據(jù)了解，自北京時(shí)間2017年8月18日21時(shí)10分起，中國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3合作團(tuán)隊(duì)利用正在中國(guó)南極昆侖站運(yùn)行的第二臺(tái)望遠(yuǎn)鏡AST3—2對(duì)此次引力波事件開展了有效的觀測(cè)，此次觀測(cè)持續(xù)到8月28日，期間獲得了大量的重要數(shù)據(jù)，并探測(cè)到此次引力波事件的光學(xué)信號(hào)。

這些數(shù)據(jù)和全球其他天文臺(tái)的觀測(cè)結(jié)果一起揭示了此次雙中子星并合拋射出1%量級(jí)太陽質(zhì)量（超過3000個(gè)地球質(zhì)量）的物質(zhì)，這些物質(zhì)以0.3倍的光速被拋到星際空間，拋射過程中部分物質(zhì)發(fā)生核合成，形成比鐵還重的元素。因此，這次引力波光學(xué)對(duì)應(yīng)體的發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了雙中子星并合事件是宇宙中大部分超重元素（金、銀）的起源。

據(jù)介紹，AST3—2是我國(guó)在昆侖站安裝的第二臺(tái)南極巡天望遠(yuǎn)鏡。其有效通光口徑50厘米，是南極現(xiàn)有最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，并且完全實(shí)現(xiàn)了極端環(huán)境下的無人值守全自動(dòng)觀測(cè)。目前，AST3—2主要進(jìn)行超新星巡天、系外行星搜尋、引力波光學(xué)對(duì)應(yīng)體探測(cè)等天文前沿研究。

《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2017年10月17日 06 版）