盤點(diǎn)5次引力波探測：從黑洞到中子星 開啟新時代

      100多年前，愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言了引力波的存在，但直到2015年才首次獲得證實(shí)。從2015年9月至今，科學(xué)家已經(jīng)五次捕捉到引力波。
瑞典斯德哥爾摩當(dāng)?shù)貢r間10月3日，瑞典皇家科學(xué)院將2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予Rainer Weiss，Barry C. Barish和Kip S. Thorne，以表彰他們在引力波研究方面的貢獻(xiàn)。
      2015年9月，激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)首次單獨(dú)探測到引力波，這是人類首次探測到引力波信號，由質(zhì)量分別相當(dāng)于29個太陽和36個太陽的兩個黑洞合并時發(fā)出。二者形成了一個21倍太陽重量的旋轉(zhuǎn)黑洞，大約與太陽相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)化成能量，以引力波的形式釋放出來。
      2015年12月，時隔3個多月，激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)再次單獨(dú)探測到引力波，信號來源于距離地球14億光年的兩個黑洞的合并。兩個初始質(zhì)量分別為約14倍太陽質(zhì)量和約8倍太陽質(zhì)量的黑洞，合并成一個約21倍太陽質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)黑洞，以引力波的形式釋放。
      2017年1月，激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)第三次單獨(dú)探測到引力波。這次的引力波事件是由兩個恒星質(zhì)量級黑洞碰撞所產(chǎn)生的，其中一個的質(zhì)量約為太陽的31倍，另一個則是太陽質(zhì)量的19倍。科學(xué)家計(jì)算出這兩個黑洞在最終融合成一個約為太陽質(zhì)量49倍的黑洞之前，彼此圍繞對方相互旋轉(zhuǎn)了約 6 次。這種宇宙級大碰撞產(chǎn)生的能量本身就能達(dá)到太陽質(zhì)量的兩倍，并以引力波的形式將能量擴(kuò)散出去。
      2017年8月14日，激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)的兩臺干涉儀和歐洲“處女座”(Virgo)引力波探測器的一臺干涉儀，從三個地點(diǎn)幾乎同時(先后相差僅幾毫秒)捕獲到了最新引力波事件。
      第四次引力波由距地球18億光年的兩個超大黑洞合并產(chǎn)生，質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的31倍和25倍，合并后的黑洞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的53倍，剩余約3個太陽的質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量以引力波的形式釋放出來。
      相隔萬里的探測器首次共同探測到引力波，對旨在破解宇宙奧秘的國際科學(xué)探索來說，是一個“令人激動的里程碑”。
      2017年8月17日，人類第五次探測到引力波，也是首次探測到由雙中子星合并產(chǎn)生的引力波及其伴隨的電磁信號。此前4次，科學(xué)家探測到的引力波都是源于雙黑洞合并。