利戈现在探测到来自中子星合并的引力波

在另一个星际壮举中，在LIGO探测器和世界各地的科学家们探测到第一个 “太空涟漪” 或引力波，由两颗被称为中子星的古老残骸合并产生。中子星融合在一个叫做NGC 4993的星系中，位于距离地球约1亿3千万光年的水星星座。

七篇新论文描述了首次探测到来自引力波源的光。这一事件是由两颗中子星碰撞和融合在一起引起的，被称为 “GW170817”，因为它在8月17日到达地球的时空中发出了涟漪。在世界各地，数百名兴奋的天文学家迅速动员起来，利用众多望远镜观察到这一事件，提供了大量的新数据。

此前对引力波的探测都涉及两个黑洞的合并，这一壮举在10月早些时候获得了2017年诺贝尔物理学奖。然而，预计黑洞合并不会产生任何电磁辐射 (光)，这意味着它们不能被常规望远镜探测到。相比之下，双中子星 (NS-NS) 的合并预计会产生一种能量爆炸和放射性物质的羽流，产生光，但以前从未被探测到。

这些合并为物质在这些极端条件下的行为提供了重要线索。科学在线发表的论文描述了NS-NS合并后的光是如何精确定位的，随后在X射线，紫外线 (UV)，光学，红外 (IR) 上的观察和无线电波长，并对事件进行理论分析。

“这是全球科学家为解开宇宙和地球的奥秘而不断努力的一个里程碑，” tel Aviv大学雷蒙德和贝弗利萨克勒物理和天文学学院的埃胡德·纳卡尔教授说。

当一颗比太阳更大、更亮的恒星耗尽其热核燃料供应并爆炸成猛烈的超新星时，就会形成中子星。几乎完全由中子组成的中子星的爆炸被多个望远镜探测到，从伽玛射线、可见光到无线电波。

合并是第一个在引力波 (时空结构中的波纹) 和从伽玛射线到无线电波的整个光谱中观察到的宇宙学事件。这一事件的引力波首先到达位于华盛顿汉福德和路易斯安那州利文斯顿的双激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 探测器。

由于中子星对的定向，位于意大利比萨附近的新运行的处女座探测器观测到较弱的信号。不到两秒后，NASA的费米伽马射线太空望远镜上的伽马射线爆发监视器探测到一小段伽马射线。

对这些信号的快速分析使LIGO科学合作 (LSC) 和处女座合作，将信号定位在从地球上看，覆盖不到总天空面积0.1% 的区域。费米独立地确定了一个更大的区域，与LIGO和Virgo确定的区域一致。

然后，全球的天文学家们指挥了70多个太空和地面望远镜进行后续观测。“这是有史以来观测到的最强烈的天文事件，” 马里兰州大学物理学教授、首席研究员peter shawan说。

“对于LIGO已经观察到的二元黑洞合并，信号要短得多 -- 只有几分之一秒，” Alessandra Buonanno说，美国大学公园物理学教授和LSC首席研究员。

“我们能够跟踪GW170817随时间的演变，以一种我们无法实现两个黑洞的方式。当我们继续检查信号时，这些丰富的数据可能会让我们进行新的和更严格的引力测试，这可能会让爱因斯坦的广义相对论理论受到质疑。”

理论家已经预测，当中子星碰撞时，它们应该会发出引力波和伽马射线，以及在电磁波谱上发出光的强大喷流。新的观测证实，至少有一些短的伽马射线暴是由中子星并合产生的--这在以前只是理论化了。

但是，当一个谜团似乎被解开时，新的谜团又出现了。这次观测到的短伽马射线暴是迄今为止距离地球最近的一次，但它的距离却令人惊讶地弱。科学家们开始提出模型来解释为什么会出现这种情况。

美国宇航局戈达德太空飞行中心雨燕伽马射线暴任务的首席研究员布拉德·岑科（Brad Cenko）表示：“虽然这次事件的结果超出了我的想象，但最令人兴奋的是，这实际上只是一个开始。”