趣味探索訊 2017年10月份初當(dāng)國(guó)人還沉浸在十一長(zhǎng)期的歡樂(lè),，但世界上一年一度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)卻拉開(kāi)了帷幕，雖依舊是頌布給在物理研究方面貢獻(xiàn)突出的科研人員,，但這次似乎意義非凡,，這次的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)全部頒發(fā)給了在引力波探測(cè)上有突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家是何方神圣呢,？他們是來(lái)自美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)的LIGO科研小組成員雷納·韋斯,，巴里·巴瑞斯和吉普·索恩。

1915年愛(ài)因斯坦提出了廣義相對(duì)論闡釋了引力的本質(zhì),，并預(yù)言了引力波的存在,。那么什么是引力波呢,？所謂的引力波不同于電磁波，波長(zhǎng)要比電磁波要長(zhǎng)很多,，信號(hào)也要微弱許多,。所以需要非常精密的科學(xué)儀器才能發(fā)現(xiàn)。以至多年來(lái)愛(ài)因斯坦預(yù)言的引力波并沒(méi)有得到證實(shí),。引力波能產(chǎn)生“時(shí)空漣漪”,，讓附近的所有物體都會(huì)隨著引力波一起波動(dòng)，甚至可以影響到時(shí)鐘的準(zhǔn)確性,，讓時(shí)鐘隨著引力波的波動(dòng)產(chǎn)生快慢變化,。

2014年，具有宇宙超分辨極化成像的科學(xué)家BICEP2稱(chēng),，在宇宙中眾多的微波中發(fā)現(xiàn)了另一種微弱的信號(hào),，或許就是宇宙中存在的引力波,。2015年9月14日震驚世界的引力波信號(hào)GW150914被LIGO宣布探測(cè)到,，曾引發(fā)了全世界科學(xué)界的熱烈討論，直到2017年LIGO科研小組的科學(xué)家們共探測(cè)到四次引力波信號(hào),，宇宙中兩個(gè)非常致密的物體在相撞前,，旋轉(zhuǎn)著靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的引力波。兩個(gè)中子星或者兩個(gè)黑洞相撞,，又或者是一個(gè)黑洞跟中子星相撞是宇宙中能產(chǎn)生引力波三種方式,，科學(xué)前四次探測(cè)到的引力波都是黑洞與黑洞相遇或者黑洞與中子星相遇，同時(shí)產(chǎn)生引力波和可見(jiàn)光及其它射線(xiàn)等,，由于黑洞具備足夠強(qiáng)的引力,，把光線(xiàn)及部分射線(xiàn)吞沒(méi)，導(dǎo)致引力波“只能用耳朵聽(tīng)”,，無(wú)法用地球上的光學(xué)儀器觀測(cè)到,。以至可能會(huì)被其它科學(xué)家誤認(rèn)為“騙局”，懷疑是LIGO科學(xué)家偽造,。

雙中子星正在快速靠近

2017年10月16日晚上10點(diǎn),，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的15位科學(xué)家，歐洲南方天文臺(tái),，中國(guó)中科院紫金山天文臺(tái)聯(lián)合南極天文中心,，美國(guó)宇航局，及LIGO,，VIRGO等多個(gè)科研組織,，上千名科學(xué)家共同探測(cè)到位于赤經(jīng)為 13h時(shí)9.7分，赤緯為 -23度 24分的NGC 4993星系中被命名為GW170817引力波事件,，這次人類(lèi)終于能用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡及蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)設(shè)備觀測(cè)到引力波事件了,。這也正證實(shí)引力波真實(shí)地存在于宇宙中,，同時(shí)也驗(yàn)證了今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主是名副其實(shí)的。

雙中子星合并的證據(jù)

此次的引力波源自于距離地球1.3億光年外被科學(xué)家命名為NGC4993的星系中兩顆中子星相遇,，這兩顆中子星為別為1.1倍和1.6倍太陽(yáng)質(zhì)量,，但面積不會(huì)比華盛頓物區(qū)寬多少，當(dāng)兩顆中子星彼此間相互旋轉(zhuǎn)接近到400公里時(shí),，也就是合并前100秒前,，以每秒12圈速度互相繞轉(zhuǎn)。并向外輻射引力波,。最終相撞產(chǎn)生伽瑪射線(xiàn),、X射線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外線(xiàn),。此次中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)利用正在中國(guó)南極昆侖站運(yùn)行的第2臺(tái)望遠(yuǎn)鏡AST3-2對(duì)此次引力波事件進(jìn)行了引力波來(lái)源的追蹤,，并且記錄引力波的波源可見(jiàn)光信號(hào)，此次兩中子星相撞,，合并成2.74個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,，并拋出1%太陽(yáng)質(zhì)量物質(zhì)，相當(dāng)于3000個(gè)地球質(zhì)量,。它們以0.3倍光速被拋到星際空間,。

中子星合并示意圖

中子星是一種密度極高的致密星體，是恒星演化到末期,，經(jīng)由重力崩潰發(fā)生超新星爆炸之后的產(chǎn)物,，此次兩次中子星相撞產(chǎn)生宇宙中的終極溫度，撞擊的核心溫度高達(dá)1萬(wàn)億度,，這是宇宙間最高溫度,，兩顆中子星物質(zhì)則全部被打散開(kāi)來(lái)，產(chǎn)生了宇宙旋渦,，撞擊時(shí)產(chǎn)生巨大能量,，這時(shí)任何物質(zhì)都有可能在高溫和高壓下改變?cè)咏Y(jié)構(gòu)形成黃金和其它的各種貴重金屬，然后被拋到宇宙中,。

南極巡天望遠(yuǎn)鏡 AST3-1（左）,， AST3-2（右） 安裝在南極冰穹 A

近年來(lái)，中國(guó)科技飛速發(fā)展,，科學(xué)家們也積極地參與到世界各類(lèi)科學(xué)前沿的探索活動(dòng),，這次中國(guó)科學(xué)家再為中國(guó)爭(zhēng)光，在引力波方面作出重要的貢獻(xiàn),，中國(guó)同胞們,！你們激動(dòng)嗎？