天文學(xué)家用引力波探測器發(fā)現(xiàn)了一個大驚喜,他們在幾分鐘內(nèi)于激光干涉引力波天文臺(LIGO)探測到一對引力波。
在LIGO的重力波探測器探測到第一個引力波,標(biāo)記為S190828j。在21分鐘后,探測到第二個引力波,標(biāo)記為S190828l。
圖解 : 宇宙的歷史。根據(jù)推測,大爆炸剛發(fā)生后的超光速暴漲過程產(chǎn)生了引力波。
雙引力波的出現(xiàn)令天文學(xué)家非常驚訝,他們從未想過會連續(xù)地看到兩股引力波信號。
天文學(xué)家在同一天進行的這兩次探測中發(fā)現(xiàn),兩股引力波像在同一片天空回蕩。
麥吉爾大學(xué)的天體物理學(xué)家羅伯特·羅特里奇(Robert Routledge)推測這可能不僅僅是巧合之后,公開發(fā)表了推文。
圖解:LIGO和LISA主要探測的波源頻域分布。橫軸為頻率,縱軸為引力波振幅。
“非科學(xué)家們—在看到引力波天文學(xué)那空前的一刻時,我們真實的反應(yīng)是‘噢,等等,什么?我們從來沒有看到過那個。。。’ 。如果您想繼續(xù)了解我們?nèi)绾胃M,確認(rèn)和得到結(jié)論,請實時關(guān)注,因為這些正在發(fā)生。-Robert Rutledge”
大家都阻止不了羅伯特感到興奮。畢竟,進行探索就是為了能遇到像這樣意料之外的事。就像他說的,這就是當(dāng)下的科學(xué)。
圖解:蟹狀星云,藍(lán)色部分為錢德拉X射線天文臺拍攝的X射線圖像,紅色部分為可見光圖像,其星云中心附近存在一顆年輕的脈沖星PSR J0534+2200,極有可能會被證實為引力波源的天體之一。
對于雙引力波的出現(xiàn)其中一種解釋是引力透鏡的作用,即S190828j和S190828l可能是同一個引力波,它被空間扭曲分裂,然后再次聚合在一起。如廣義相對論所說,質(zhì)量對空間的扭曲作用將遠(yuǎn)處物體的光線分開并復(fù)制。引力透鏡如今已經(jīng)成為天文學(xué)家測量距離的有利工具。
如果這個解釋成立,這將是天文學(xué)家第一次通過引力透鏡觀察到引力波。
可惜,這一探測細(xì)節(jié)表明這兩個信號的重疊程度不足以證明它們來自同一引力波。
“如果是因為空間扭曲,那么這兩個引力波的位置或多或少地會有所重疊,同時它們具有相似的形狀,且出現(xiàn)在同一片天空。但實際上它們并沒有重疊-Robert McNees”
這個雙引力波事件更像是一個巧合。
從好的一面看,雖然天文學(xué)家?guī)啄昵安诺谝淮翁綔y到碰撞,但在我們現(xiàn)在生活的時代,與以前用極低的準(zhǔn)確性記錄和測量雷聲的時代已然不同,探測銀河系的碰撞已經(jīng)不難做到。
圖解:NASA超級計算機模擬得到的黑洞雙星開始合并的情形
在遇到像這樣獨特的事件之后,科學(xué)家面臨一個問題。一方面,科學(xué)家在公共場所激烈討論時總會習(xí)慣性的做出各種瘋狂的猜測,未經(jīng)驗證就將推測轉(zhuǎn)化成既定事實。
另一方面,當(dāng)我們在浩瀚的天空中尋找線索時,時間變得至關(guān)重要。研究人員們通過廣泛散布想法,可以將研究人員們注意力集中在發(fā)生的現(xiàn)象上,并及時地收集相關(guān)的數(shù)據(jù)。
圖解:哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的雙天線星系,星系的碰撞很有可能導(dǎo)致其中心超大質(zhì)量黑洞的合并
科學(xué)家最擅長的事就是偶然地發(fā)現(xiàn)奇異事件,他們拋出一些想法,討論哪些值得調(diào)查,哪些應(yīng)該舍棄。
如果我們收到關(guān)于S190828j和S190828l的更多信息,將告于您知。目前,雖然我們失望于沒有驚天動地的發(fā)現(xiàn),但是我們依然對擁有能夠發(fā)現(xiàn)它的技術(shù)感到欣慰。
有些時候即使“失望”也值得慶祝。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. JLIN- MIKE MCRAE- sciencealert