LIGO聯同70個天文台周一公布重大消息,傳為重力波研究新突破

LIGO聯同70個天文台周一公布重大消息,傳為重力波研究新突破
photo credit: REUTERS/NASA's Goddard Space Flight Center/Handout via Reuters/達志影像

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LIGO這次發布相當大陣仗,傳為觀測到雙中子星合併產生的重力波。

香港時間星期一(10月16日)晚上10時,LIGO(激光干涉重力波天文台,Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)聯同世界各地70個天文台召開記者會發布重大消息。邀請函甫出即引發天文圈討論,LIGO可能就重力波研究有新的突破。

2016年,LIGO宣布在2015年9月14日觀測到源自雙黑洞合併的重力波,愛因斯坦廣義相對論中時間和空間會被重力(gravity)扭曲的說法被證實。LIGO三名科學家剛獲得2017年諾貝爾物理學獎,以表揚三人在發現重力波的貢獻。天文界揣測,這次LIGO重大公布,可能是同雙中子星合併有關。

繼2015年9月的歷史性發現之後,LIGO和合作夥伴歐洲VIRGO已成功觀測到3次重力波,全部是雙黑洞合併而來,但重力波也可以由雙中子星合併引發。Nature雜誌早在8月已經「露了口風」,指天文界盛傳,科學家從遙遠的星際,觀測到有關雙中子星的重大事件。

雖然未經證實,但當時整個天文圈已非常興奮,有人形容如果傳言屬實,將會是標誌天文學一個新時代的開始,因為這意味,一般天文望遠鏡儀器都能觀測和接收到這個天文現象發出的電磁光譜和它的「聲音」,是研究重力波的重大進步。

據Nature報導,雙黑洞合併產生的重力波非常難觀測,要用上非常精密的儀器。但由雙中子星合併產生的訊號則可以持續達一分鐘。時間愈長,科學家對這天文現象的觀測,以至對廣義相對論的研究就更準確。

報導指,兩名天文學家分別在8月份在Twitter透露,LIGO科學家在距離地球1億3000萬光年一個名為NGC 4993的天區,發現重要訊號。此後,世界各地多個天文望遠鏡都𣈴向NGC 4993天區,當中包括美國太空總署NASA的Chandra X-ray天文望遠鏡(錢德拉X射線天文台)。據該天文台網站的記錄,於8月17日,觀測到在NGC 4993天區一宗「短伽瑪射線暴」(short GRBs),並提到由於LIGO及VIRGO在該區測到重力波,所以天文台要取消原定的觀測日程,優先𣈴準NGC 4993天區。

著名的哈勃望遠鏡則記錄了在8月22日和29日,觀測了雙中子星合併引發的紅外輻射,記錄中還解釋了雙中子星合併時會產生大量重元素,其放射性衰變可以通過红外輻射來驗證。

據LIGO的邀請函,LIGO與合作夥伴有重大天文發現,並已同各地天文台、學者分享,LIGO在這段期間致力驗證新發現,希望在星期一的發布會,同70名來自不同天文台的代表和學者一同公布重力波研究的新進展。


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