原文
http://pansci.asia/archives/128040
擷取片段:
中子星合併產生的重力波又跟之前黑洞產生的重力波有何不同?
之前觀測到的重力波,起源於黑洞的融合。黑洞,它是黑的!基本上是看不到的!而且黑
洞融合的過程不太會釋放電磁波(如果有,恐怕也難以偵測),所以我們僅能憑藉重力波
來發現這類天文事件的存在。
另一方面,中子星的合併可大大不同了。中子星帶有強烈的磁場,早在1960年代,人類即
已觀察到中子星產生的電磁波。發現中子星融合產生的重力波意味著,全球各地的天文台
可同時利用電磁波望遠鏡實際觀測這起駭人聽聞難得的天文事件。兩方對照下,將大大增
進我們對重力波、中子星、和宇宙的理解。
https://i.imgur.com/Bo5sRDw.jpg
我們看到了什麼?
這起事件,來自於長蛇座(Hydra)的NGC4993星系,距地球一億三千萬光年。中子星合併
的重力波訊號,跨越了漫長的距離和時間來到地球,於2017年8月17日被人類觀測到;沒
多久,全球許多望遠鏡,包括哈伯太空望遠鏡,紛紛將鏡頭指向這個區域,一睹這場一億
三千萬年前「正在發生」的天文奇景:兩個約1.1和1.6個太陽質量的中子星互相旋繞,最
後融合成一個新的星體(尚須持續觀察以確認性質)。過程中,也產生了大量的重金屬和
貴金屬,如黃金。事實上,宇宙中的黃金,主要便來自中子星的融合。
中子星質量比黑洞要小,重力波的強度較低、訊號持續比較久,科學家能夠錄得較長(可
達一分鐘)的重力波訊號;約莫同時,費米伽瑪射線太空望遠鏡亦觀察到持續約兩秒的短
伽瑪射線暴(short Gamma-ray burst),剛好跟理論預期相符──以往,雖然科學家猜
測中子星融合會產生短伽瑪射線暴,但苦無觀測證據,這下子終於等到了!不只如此,伽
瑪射線之外的其他電磁波段,也能看到相應的訊號!
歷史的見證
之前黑洞重力波的發現,雖然是偉大的成就,但傳統望遠鏡卻無用武之地。這次雙中子星
的合併,我們不但能在LIGO和Virgo的合作下,很好地定位出地點,還是有史以來第一次
,重力波觀測能夠和傳統的(電磁波)望遠鏡觀測互相對照。
即使後續還有很多分析和研究工作要做,但此次中子星融合事件,無疑是天文學的另一個
里程碑。隨著時代的進步,我們都見證了人類對宇宙探索踏出史無前例的一步!