人類首次探測到了由中子星相撞產(chǎn)生的引力波。同時(shí)，驗(yàn)證了雙中子星并合的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大部分超重元素金、銀等。

北京時(shí)間2017年10月16日22:00（美國東部時(shí)間10月16日10時(shí)），LIGO/Virgo聯(lián)合全球各大天文臺(tái)在華盛頓召開新聞發(fā)布會(huì)，公布其在引力波探測中的新發(fā)現(xiàn)和相關(guān)細(xì)節(jié)。

對(duì)于這一天文盛事，鎂客君在南京紫金山天文臺(tái)召開的新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場見證了這一重大發(fā)現(xiàn)。紫金山天文臺(tái)發(fā)言人表示，人類首次探測到了由中子星相撞產(chǎn)生的引力波。同時(shí)，驗(yàn)證了雙中子星并合的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大部分超重元素金、銀等。

據(jù)了解，從北京時(shí)間2017年8月18日21:10起（即距離引力波事件發(fā)生24小時(shí)后），中國南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3合作團(tuán)隊(duì)利用正在中國南極昆侖站運(yùn)行的第2臺(tái)望遠(yuǎn)鏡AST3-2對(duì)GW 170817開展了有效的觀測，此次觀測持續(xù)到8月28日，期間獲得了大量的重要數(shù)據(jù)，并探測到此次引力波事件的光學(xué)信號(hào)，如下圖：

這些數(shù)據(jù)揭示了此次雙中子星并合拋射出約1 %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)核合成，形成比鐵還重的元素。

愛因斯坦相對(duì)論“拼盤”終被補(bǔ)齊，LIGO曾三次探測到引力波

LIGO（laser interferometer gravitational wave observatory的縮寫，激光干涉儀引力波天文臺(tái)），是借助于激光干涉儀來聆聽來自宇宙深處引力波的大型研究儀器。據(jù)悉，LIGO由兩個(gè)干涉儀組成，每一個(gè)都帶有兩個(gè)4千米長的臂并組成L型，分別位于相距3000千米的美國南海岸Livingston和美國西北海岸Hanford。每個(gè)臂由直徑為1.2米的真空鋼管組成。

2015年9月14日，LIGO科學(xué)家首次探測到了引力波，并于2016年2月11日發(fā)布了這一重大發(fā)現(xiàn)。此后，LIGO又先后探測到了兩次引力波事件，分別于2016年6月15日和2017年6月1日探測到。

值得一提的是，LIGO所探測大的這三次引力波的信號(hào)來源是一樣的，都是來自于兩個(gè)黑洞的碰撞與并合。據(jù)了解，三次并合事件所形成的黑洞質(zhì)量相當(dāng)于太陽的62倍、49倍和21倍。美國麻省理工學(xué)院的戴維·休梅克表示，三次成功探測，讓人類有了進(jìn)一步的證據(jù)表明，大于20倍太陽質(zhì)量的黑洞是存在的，而這些，是在LIGO探測到引力波信號(hào)之前我們所不知道的。

美國科學(xué)家曾表示，引力波是愛因斯坦相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”，它的發(fā)現(xiàn)是物理學(xué)界里程碑式的重大成果，更標(biāo)志著人類在引力波領(lǐng)域的探索之旅正式開始了。

引力波是時(shí)空彎曲中的漣漪，是能超越不同維度的力，但還不能帶我們穿越時(shí)空

可能對(duì)于大多數(shù)人來說，“引力波”是一個(gè)非常新鮮又很高大上的名詞，但并不知道它到底是什么，四個(gè)字總結(jié)就是：不明覺厲。

在物理學(xué)中，引力波是指時(shí)空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。簡單而言，引力波就是憑借光速傳播產(chǎn)生的時(shí)空波動(dòng)。

百年之前，愛因斯坦曾基于廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在，他表示，引力是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，而這種彎曲是因?yàn)橘|(zhì)量的存在而導(dǎo)致。通常而言，在一個(gè)給定的體積內(nèi)，包含的質(zhì)量越大，那么在這個(gè)體積邊界處所導(dǎo)致的時(shí)空曲率越大。當(dāng)一個(gè)有質(zhì)量的物體在時(shí)空當(dāng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，曲率變化反應(yīng)了這些物體的位置變化。在某些特定環(huán)境之下，加速物體能夠?qū)@個(gè)曲率產(chǎn)生變化，并且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現(xiàn)象被稱之為引力波。引力波的存在是廣義相對(duì)論洛倫茲不變性的結(jié)果，因?yàn)樗肓讼嗷プ饔玫膫鞑ニ俣扔邢薜母拍睢?/p>

相關(guān)理論和資料顯示，引力波有兩個(gè)非常重要而且比較獨(dú)特的性質(zhì)：

第一、不需要任何的物質(zhì)存在于引力波源周圍，這時(shí)就不會(huì)有電磁輻射產(chǎn)生；

第二、引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過行進(jìn)途中的天體。然而，比如，來自于遙遠(yuǎn)恒星的光會(huì)被星際介質(zhì)所遮擋，引力波能夠不受阻礙的穿過。

而正是因?yàn)檫@兩個(gè)特征，引力波才可以攜帶有更多的之前從未被觀測過的天文現(xiàn)象信息。

科學(xué)家表示，通過研究引力波，我們有望借助引力波直接觀測到黑洞內(nèi)在世界，能看清楚那占比宇宙質(zhì)量95.1%的暗物質(zhì)和暗能量里藏著什么。此外，引力是目前人類所知道的唯一能超越不同維度的力，通過研究引力波，人類或許可以在未來掌握進(jìn)入到另外一個(gè)時(shí)空的技術(shù)。

那么，問題就來了，憑借當(dāng)前探測到的引力波，真的能帶領(lǐng)我們穿越時(shí)空嗎？

LIGO科學(xué)合作組織的研究成員、加州理工學(xué)院物理學(xué)教授陳雁北教授表示，理論上，向一個(gè)正在合并的雙黑洞發(fā)射一個(gè)疊加的引力波，是有可能放大引力波效果的。但引力波是非常微弱的，目前人類很難發(fā)射可以被接收和探測的引力波。此外，由于引力波本身造成的時(shí)空彎曲是很小的,所以從當(dāng)下來看，借助引力波穿越時(shí)空并不現(xiàn)實(shí)。

題外話

從目前來看，LIGO是唯一能夠多次成功探測到引力波的天文機(jī)構(gòu)，其探測難度可想而知。但大家不知道的是，隨著引力波理論的進(jìn)一步被證實(shí)，傳統(tǒng)天文學(xué)的概念正在被顛覆，世界各國對(duì)這一領(lǐng)域的探索和布局也越來越重視。

目前，空間引力波探測已被列入中國科學(xué)院制訂的空間2050年規(guī)劃中。而我國主要的三個(gè)大型引力波探測項(xiàng)目：太極計(jì)劃、天琴計(jì)劃和阿里實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，則均與LIGO一樣，都是利用激光干涉的方式，對(duì)引力波進(jìn)行探測和研究。

可能有人說，相較于LIGO，中國在這一領(lǐng)域幾無成果。但我們不可否認(rèn)，引力波探測才剛剛開始，應(yīng)用更是遙不可及。雖LIGO走在領(lǐng)域前列，但其實(shí)大家都是在同一起跑線上，未來的發(fā)展如何，我們可以期待，卻不可一概而論。

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