重力波稍來的訊息:

天上星星有黃金
18/10/2017
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1.3億年前兩顆中子星相撞,向地球發出一波波的訊息,而在1.3億年後的2017年8月17日,地球科學家終於收到了。這80,000年一遇的現象,除了成為人類史上第一次藉由重力波與電磁波觀測到的宇宙事件外,長達100秒的訊號也讓科學家搜集到渴求已久的資訊,解開黃金來源之謎。

2015年9 月,LIGO首次探測到重力波訊號,開啟天文學界的新時代。圖為藝術家創作的模擬圖。 (CFP圖片)

科學家相信,地球上如氧、碳等元素,是由恆星中心的核反應形成,但即使是最大型的行星也只能產生到鐵元素,不足以產生其他重型元素。科學家在8月17日探測到的中子星併合光線中,即發現存在金、銀及鉑的化學反應特質,總質量達地球的1,300倍。印證了科學家早前對重元素來自太空的假設。

從雙中子星併合產生的光線中,科學家發現與金、銀等重元素相同的特質。 (互聯網圖片)

從結婚戒指到金正恩的核彈

中子星是超新星爆炸後的遺骸,雖然直徑只有20公里,但一湯匙的質量就高達十億噸,當兩顆中子星因重力作用互相牽引環繞,就會在時空中激發漣漪,引發重力波,當它們合而為一時,釋放出有如火球般的伽瑪射線暴,大量發光發熱的物質噴向浩瀚宇宙,其中就有金、銀、鉑、鉛、鈾等元素。

也就是說,從你的結婚戒指到金正恩的寶貝核彈,都是來自數十億光年外某兩顆中子星撞擊的產物。

甚麼是重力波? 連愛因斯坦自己都不信

天才愛因斯坦於1915年11月完成廣義相對論,隨後他運用創造力根據相對論,於1916年6月提出一些思考與預測,而重力波的存在,便是當中最重要,也最難驗證的一個,甚至愛因斯坦本人都認為,人類沒有足夠的技術探測重力波。

愛因斯坦

愛因斯坦認為,時間與空間並非各自獨立的存在,所處的星體運動也會影響時間流逝的快慢,而由質量造成的時空扭曲,便是重力(Gravity)。假設時空是一張彈床,一顆保齡球會在彈床中央形成屈曲的幅度,這時一顆棒球滾過,便會隨屈曲的幅度滾動, 向保齡球滾去,當這些有質量的物體移動時, 便會在時空中激起漣漪,這便是「重力波」。也就是說,如果宇宙發生劇烈變化,如恆星爆炸、黑洞碰撞都會產生重力波。

然而重力波的效應實在太過微弱,人類觀測宇宙的手段仍然有限,因此百年來始終都是不可能的任務。

耶路撒冷希伯來大學愛因斯坦檔案館,展示愛因斯坦重力波原始文件。 (CFP圖片)

根據愛因斯坦的預測,重力波就如同時空的漣漪,會在宇宙空間中散播,使空間發生拉伸或扭曲。(互聯網圖片)

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