首次發現中子星併合重力波事件

本澳時間10月16日晚上10時，美國國家科學基金會召開新聞發布會，宣布激光干涉重力波天文台（LIGO）和處女座重力波天文台（Virgo）於2017年8月17日晚上8時41分首次發現雙中子星併合重力波事件，國際重力波電磁對應體觀測聯盟發現該重力波事件的電磁對應體。該成果由美國LIGO和歐洲Virgo重力波探測器及全球其他70個地面及空間望遠鏡共同完成，包括中國第一顆空間X射線天文衛星——「慧眼」HXMT望遠鏡和中國南極巡天望遠鏡。

LIGO團隊在2016年2月正式宣布成功探測到由雙黑洞併合產生的重力波，完成了愛因斯坦廣義相對論的最後一塊拼圖，並憑此獲得今年的諾貝爾物理學獎。然而，這次全球共同完成對同一個天文事件的重力波與電磁波的首次聯合觀測，才正式標誌著天文物理掀開多信使時代的新一頁。

雙黑洞重力波不同 雙中子星重力波能「看見」

據澎湃新聞網報道， LIGO和Virgo早前探測到四次來自雙黑洞的重力波信號，在LIGO探測器的敏感頻段內只能持續不到一秒的時間，然而，在8月17日探測到的這個持續了100秒，並且掃過了LIGO的整個靈敏頻段——這個頻段與一個普通樂器能產生的聲波頻段幾乎相同。科學家們可以識別這個天體源的品質遠比迄今觀測到的所有黑洞的品質都要小得多。

LIGO的資料指向了兩個距離地球1.3億光年的相互旋進的天體。資料顯示這個天體系統的品質沒有雙黑洞大，估計為1.1~1.6倍太陽品質，剛好是中子星的品質範圍。

雙中子星系統在圍繞中心旋轉的過程中會不斷放出重力波，導致系統能量降低，軌道縮小，並最終撞在一起，釋放出強烈的重力波。在最終併合前的100秒以內發出的重力波信號正好位於激光干涉儀的靈敏頻段內，因此有機會被觀測到。

而黑洞吸收光，無法被觀測到，但中子星不是，中子星併合過程不但會發射出強列的重力波輻射，還伴隨劇烈的電磁輻射，也就是所謂的光學對應體。即在科學家們「聽」到中子星引發的重力波事件並定位後，就能運用望遠鏡「看」到「光」，即電磁波。

中子星併合以後會發出伽馬光子，該信號在重力波到達地球兩秒鐘之後也被觀測到。在其後數周內，這場大併合仍會繼續發出其他頻段的「光」，包括X射線、紫外線、可見光、紅外線以及射電波等。

據悉，100多年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了重力波的存在，但直到2015年才首次獲得證實，從2015年9月至今，科學家已經五次捕捉到重力波，而這次發現的雙中子星重力波無疑是天文學的另一個里程碑。隨著時代的進步，我們都見證了人類對宇宙探索踏出史無前例的一步！