新引力波發現 世界各大天文台聯合預警就是為了

　　昨天，一則“世界天文台預警”的消息讓我們吊足了胃口，全球數十家的著名天文機構紛紛發布了同一條消息：北京時間16日晚上10點將會有重大消息。而昨晚，我們得知，原來這重大消息就是我們又發現新的引力波啦!

　　美國國家科學基金會邀請引力波研究科學家在10月16日晚間召開發布會，通報了引力波研究領域的重要進展。科學家們宣布他們首次檢測到了一種新型的引力波，來自中子星合並事件，並且與前幾次引力波事件都不同的是，此次科學家們還檢測到了產生此次引力波信號的對應天體。如果將引力波比作聲音，而將光學波段的觀測比作視覺，那麼此前四次的引力波信號都是“隻聞其聲，不見其人”，而這一次，我們找到了引力波信號對應的天體，可謂“聞其聲，且見其人”——麵對廣袤宇宙，我們變得“耳聰目明”了!

發現新引力波

　　那麼，如果你錯過了這場發布會，以下就是關於這次發布會最核心內容的通俗解讀。

　　新進展一：首次觀測到新型引力波

　　簡單一句話，就是這一次我們探測到了一種跟之前幾次完全不同類型的引力波信號。

　　迄今為止，全部探測到的五次引力波事件。前麵四個都來自黑洞的合並，最下麵那個是今天宣布的，首個來自中子星合並的引力波信號。可以看到，這一信號的持續時間明顯要比之前來自黑洞合並的引力波信號長得多

　　中子星合並並產生引力波示意圖。大約13億年前，兩個間隔大約300公裏，相互繞轉的中子星逐漸靠近，越轉越快，造成周圍時空的擾動，產生引力波信號，並最終合並為一體

　　引力波的曆史可以追溯到100年前的1916年，那一年，愛因斯坦在他發表的廣義相對論中首次預言了引力波這種現象的存在。引力波是大質量天體運動在時空中造成的漣漪，但是這種效應極其微弱。事實上，愛因斯坦本人對於人類能否最終探測到引力波也是沒有多少信心的，因為引力波造成的效應實在太過微弱，打個比方，從距離我們4光年外的比鄰星拉根線到地球上，當引力波信號通過造成時空扭曲時，這根線的長度會發生變化。通過對這根線長度變化的觀測，我們就能判斷有引力波通過。但是，當引力波通過時，這根4光年長的線的長度變化大約隻相當於人的頭發絲直徑那麼大!

　　然而，就是這麼難以置信的測量精度，科學家們做到了。在2015年9月14日格林尼治時間09：50：45(北京時間17：50：45)，位於美國華盛頓州漢福德和路易斯安那州列文斯頓的LIGO探測設施均接收到一個引力波信號，並根據其信號發現時間，將其編號為“GW150914“。分析結果顯示，信號GW150914是由兩個質量分別為36倍以及29倍太陽質量的黑洞合並過程中而產生的，合並後形成的單一黑洞質量約為62倍太陽質量，可見有將近3倍太陽質量的物質被轉化成了引力波，而這一事件的發生地遠在13億光年之外。這是一次裏程碑式的事件：人類首次直接探測到了100年前愛因斯坦所預言的引力波信號。

發現新引力波

　　而自那以後，科學家們又陸陸續續探測到了3次新的引力波信號，編號分別是GW151226，GW170104以及GW170814，另外，還有一次疑似的引力波信號LVT151012。從編號上，可以很清楚的看到信號被接收到的日期。其中最新的一次，也就是GW170814是歐洲自己的引力波探測設施Virgo首次探測到引力波信號。

　　以上，所有這4次得到確認的引力波信號都有一個共同點，那就是它們無一例外都是來自兩個黑洞的合並。但是宇宙中能夠產生強烈引力波信號的來源有很多，除了黑洞合並之外，理論上中子星合並產生的引力波信號同樣有可能被LIGO等設備探測到。於是人們就非常期待這一天的到來，LIGO的科學家們也多次公開表示，他們希望能夠檢測到來自中子星合並的引力波信號。

　　盡管有預期，但大家都沒想到這一天會來的如此之快。就在今年的8月17日美國東部時間8：41(北京時間當天20：41)，LIGO探測器檢測到第五次引力波信號GW170817，而且這次這次和前四次都不一樣，這個信號的特點顯示其來自兩顆中子星的合並。說具體一些，參與其中的兩顆中子星質量分別為1.1倍以及1.6倍太陽質量，距離地球大約1.3億光年。LIGO研究組實現了他們的又一次重要進展：新型引力波的發現。

　　新進展二：首次觀測到引力波光學對應體

　　簡單一句話，就是這一次我們不但探測到了引力波，而且還找到了產生這個引力波信號的源頭。

發現新引力波

　　科學家們拍攝的引力波信號GW170817光學對應體。可以看到在兩顆中子星合並之後4天時拍攝的畫麵中，光學輻射波段還很明亮，可以看到一個小亮點，但隨著時間推移，逐漸消失了

　　在LIGO引力波探測器檢測到引力波信號通過的幾乎同時，正在地球軌道上運行的美國宇航局“費米”伽馬射線望遠鏡和INTEGRAL等探測器監測到一個劇烈的伽馬射線爆發事件。這一意外驚喜極大的幫助科學家們縮小了引力波來源天體的方位區域　　2017年8月17日美國東部時間8：41(北京時間當天20：41)，兩台設在美國的LIGO探測器，以及設在意大利境內的Virgo探測器都接收到了一次新的引力波信號。