人類首次“看見”引力波事件

我國慧眼望遠鏡衛(wèi)星、南極巡天望遠鏡做出重要貢獻

本報北京10月16日電  （記者吳月輝）北京時間10月16日22時，美國國家科學基金會召開新聞發(fā)布會，宣布激光干涉引力波天文臺（LIGO）和室女座引力波天文臺（Virgo）于8月17日首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，國際引力波電磁對應體觀測聯(lián)盟發(fā)現(xiàn)該引力波事件的電磁對應體。

引力波是1916年愛因斯坦建立廣義相對論后的預言。極端天體物理過程中引力場急劇變化，產(chǎn)生時空擾動并向外傳播。此前，引力波的直接探測剛剛獲得了2017年度諾貝爾物理學獎。探測引力波電磁對應體對研究引力波事件、宇宙學以及基礎物理具有不可替代的決定性作用，因此，人們普遍認為引力波研究的下一個里程碑是發(fā)現(xiàn)引力波事件產(chǎn)生的電磁輻射。

記者從中國科學院高能物理所獲悉，我國第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——慧眼HXMT望遠鏡（以下簡稱“慧眼”望遠鏡）對此次引力波事件發(fā)生進行了成功監(jiān)測，不僅以合作組形式加入了報告本次歷史性發(fā)現(xiàn)的論文（即發(fā)現(xiàn)論文），而且在論文的正文部分報告了觀測結果，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機制做出了重要貢獻。該論文于10月16日正式發(fā)表。

中科院高能物理研究所熊少林副研究員介紹：“‘慧眼’望遠鏡在引力波事件發(fā)生時成功監(jiān)測了引力波源所在的天區(qū)，對其伽馬射線電磁對應體（簡稱引力波閃）在高能區(qū)（MeV，百萬電子伏特）的輻射性質(zhì)給出了嚴格的限制。”

熊少林說：“本次發(fā)現(xiàn)的引力波事件跟以往發(fā)現(xiàn)的雙黑洞并合不同，它由兩顆中子星并合產(chǎn)生。理論預言雙中子星并合不僅能產(chǎn)生引力波，而且能產(chǎn)生電磁波，即引力波電磁對應體，因此本次探測到引力波以及電磁對應體是天文學家期待已久的重大發(fā)現(xiàn)，在天文學以及物理學發(fā)展史上具有劃時代的意義，正式開啟了多信使引力波天文學時代。”

又電  （記者姚雪青）記者今日從中科院紫金山天文臺獲悉：南極巡天望遠鏡AST3—2于今年8月追蹤到一次重要引力波事件GW170817光學信號。GW170817是科學界首次發(fā)現(xiàn)的由兩顆中子星并合所產(chǎn)生的引力波。它發(fā)生在星系NGC4993，距地球約1.3億光年。

據(jù)了解，自北京時間2017年8月18日21時10分起，中國南極巡天望遠鏡AST3合作團隊利用正在中國南極昆侖站運行的第二臺望遠鏡AST3—2對此次引力波事件開展了有效的觀測，此次觀測持續(xù)到8月28日，期間獲得了大量的重要數(shù)據(jù)，并探測到此次引力波事件的光學信號。

這些數(shù)據(jù)和全球其他天文臺的觀測結果一起揭示了此次雙中子星并合拋射出1%量級太陽質(zhì)量（超過3000個地球質(zhì)量）的物質(zhì)，這些物質(zhì)以0.3倍的光速被拋到星際空間，拋射過程中部分物質(zhì)發(fā)生核合成，形成比鐵還重的元素。因此，這次引力波光學對應體的發(fā)現(xiàn)，證實了雙中子星并合事件是宇宙中大部分超重元素（金、銀）的起源。

據(jù)介紹，AST3—2是我國在昆侖站安裝的第二臺南極巡天望遠鏡。其有效通光口徑50厘米，是南極現(xiàn)有最大的光學望遠鏡，并且完全實現(xiàn)了極端環(huán)境下的無人值守全自動觀測。目前，AST3—2主要進行超新星巡天、系外行星搜尋、引力波光學對應體探測等天文前沿研究。

《 人民日報 》（ 2017年10月17日 06 版）