中国「慧眼」望远镜监测重力波(图)

发布 : 2017-10-18  来源 : 明报新闻网


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中国南极巡天望远镜AST3-2探测到重力波对应光学信号。 新华社


【明报专讯】美国激光干涉重力波天文台(LIGO)等机构北京时间16日夜间联合宣布,今年8月17日,多国科学家合作,第一次直接探测到来自双中子星并合产生的重力波及伴随的电磁信号,确认其来自距地球约1.3亿光年的星系。据报道,中国科学院高能物理研究所发布,中国首颗太空硬X射线调制望远镜卫星「慧眼」参与监测并作出贡献,成功追踪到重力波事件首例光学信号。

当天,美国国家科学基金会、欧洲南方天文台、中国中科院紫金山天文台等机构同步召开新闻发布会,介绍最新发现:这次中子星的并合事件被命名为GW170817,即为科学界首次发现的由两颗中子星并合所产生的重力波。

据介绍,该次发现的重力波事件不同于以往的双黑洞并合,而是由两颗中子星并合产生。这是人类首次同时探测到重力波及其电磁对应体,印证了「双中子星并合不仅能产生重力波,还能产生电磁波」的理论预言,因此有评论称「正式开启了重力波天文学时代」。

由于该重力波事件意义重大,天文学界使用了大量的地面望远镜和空间望远镜进行观测,但在重力波事件发生时,全球仅有4台X射线和伽马射线望远镜成功监测到爆发天区,其中就有「慧眼」。

「慧眼」由中国国家国防科技工业局与中国科学院联合资助建造,于今年6月15日发射升空,目前仍处于试运行阶段。「慧眼」不仅在重力波事件发生时成功监测了重力波源所在天区,还对其伽马射线电磁对应体(简称「重力波闪」)在百万电子伏特(MeV)高能区的辐射性质给出严格限制。

中国科学院高能物理研究所的专家解释,比较4台监测到爆发天区的望远镜,「慧眼」在0.2-5MeV能区的探测接收面积最大、时间分辨率最高。

专家称,由于此次重力波闪极为暗弱,导致没有望远镜在MeV能区探测到重力波闪,「慧眼」对重力波闪在MeV高能区的辐射性质给出上限更显可贵。因此,「慧眼」以合作组形式加入报告该次历史性发现的论文。

需指出的是,「慧眼」原本的设计目标是探测黑洞、中子星等银河系内的X射线天体,项目组通过创新使用望远镜辅助探测器,获得探测伽马射线暴(宇宙中发生最剧烈的爆炸)及重力波闪的额外能力,使其成为国际上正在运行的最重要的伽马射线暴监测设备之一。

中国科学院紫金山天文台研究员王力帆说:「重力波发现的重要性和深远意义,还在于它开启了人类探索宇宙和天体的起源、结构和演化的一个新窗口。对于天文学家来说,研究宇宙和天体的信息莴婩从电磁波延伸到重力波,开启人类进入多信使天文学的新时代。」