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引力波是谁发现的是什么来的

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引力波是物理学界的一个重要知识理论,最早被提出的是在爱因斯坦的相对论中,但那也只是道出了引力波的存在,还没有得到实际的证明。下面是本站小编整理的引力波的发现者,希望对你有帮助。

引力波是谁发现的是什么来的
  引力波的发现者

引力波的发现时间:在2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。

而就在昨天,2017年10月16日,全球多国科学家同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。这张由美国国家科学基金会、美国“激光干涉引力波天文台”、索诺玛州立大学和nnet提供的效果图显示的是两个合并中的中子星。

仅仅在LIGO观测到引力波信号后的1.7秒,美国费米太空望远镜探测到名为GRB170817A的伽马射线暴。“费米几乎在同一时间观测到伽马射线暴,让我们更加兴奋,也更有紧迫感。”加州理工学院LIGO数据分析小组负责人艾伦·温斯坦教授回忆说。

LIGO和费米在遇到强信号时,会自动向天文界发送警报。这是一场与时间的赛跑,世界范围内的望远镜后续观测随即启动。大约11个小时后,位于智利的斯沃普望远镜率先观测到此次信号的光学对应物——位于一个叫NGC4993星系的双中子星系统。

基于AST3-2独立收集到的数据,科研人员还计算出,此次两颗致密中子星合并的过程共抛射出超过3000倍地球质量的物质,这些物质携带有巨大能量,抛射速度达到0.3倍光速。

引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波的由来。此后百年间,科学界一直在寻找引力波的存在。此前,人类已经发现4例由双黑洞合并产生的引力波。

  引力波的基本介绍

在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的'经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

各种各样的引力波探测器正在建造或者运行当中,比如 advanced LIGO(aLIGO)从2015年9月份开始运行观测。可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星,中子星和黑洞)。

  探测引力波

北京时间16日晚22时,包括我国在内的多国科学家宣布,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”由这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

据科学家介绍,2017年8月17日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)发现一个新的引力波信号GW170817。这个信号是一个由双中子星合并产生的引力波。全球约70个地面及空间望远镜从红外、X光、紫外和射电波等多个波段开展后续观测。这其中,也包括中国架设在昆仑站的南极巡天望远镜AST3-2。

  引力波的作用

10月16日,全球多国科学家同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。这张由美国国家科学基金会、美国“激光干涉引力波天文台”、索诺玛州立大学和nnet提供的效果图显示的是两个合并中的中子星。

国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家陈学雷认为,引力波从目前来说,作用主要体现在提供了一种供我们深入研究天体物理过程的重要信息来源,无论是两个黑洞并存还是两个中子星并存,到最后阶段,其现象是非常复杂的。一方面有引力场的复杂相互作用,这种相互作用最后也是高度非线性的,时空都可能会发生很剧烈的变化。另一方面,从物理角度讲,除了时空,还有物质,对中子星来说,它里面的物质也是密度非常高的物质,按照一般的模型来说,中子星是由很多高密度的原子核混成一体的,这些原子核大部分都是中子,这样的一些物态在两个中子星碰撞的时候会产生怎样的复杂现象,我们也非常希望了解,通过这些了解甚至也可以深刻地追究宇宙的基本物理规律。现在我们既有了引力波的观测,又有了光学的观测,这为我们提供了很多信息,在未来一段时间内会有很大的发展。星际穿越是科幻小说中的情节,真实情况不一定像小说中那么戏剧化,但可能这里头也有很密切的联系,对这些东西的探求可能会有非常有意思的物理规律。

国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院研究员杨宇光表示,引力波最重要的意义在于,人类从过去到现在所有对自然界的观测,包括天文观测,主要依赖于电磁波,也就是雷达或者光学波段的电磁波对未知世界进行探测。而有了引力波以后我们就对自然界多了一种探测手段,这是一个质的差异。引力波的探测有可能使我们了解到更丰富的有关于黑洞、中子星等等这些天体在发生一些现象和剧烈变化时的时空变化,所以说它对于了解物质世界是非常有用的。

  引力波的实际意义

陈学雷表示,因为中子星的质量要比黑洞小很多,要探测中子星产生的事件,在同样距离上需要更高的灵敏度。总而言之,这是一次和上几次引力波事件不完全相同的发现,因此它提供了一种新的天文现象的观测手段。另外,两个黑洞并合的时候,肯定会发出引力波,但并不清楚会不会发出光波,但中子星并合时是比较容易产生光波的,所以这个发现给我们提供了更多信息。关于引力波的观测,目前可用的只有LIGO和Virgo两个探测器,而且也只有很少的一点观测数据,能获得的信息有限。而光波或电磁波的观测一直以来都是天文学家传统的观测手段,放到一起观测给出了很多信息和细节,有助于我们更好地观测引力波。

中科院高能所“百人计划”项目研究员熊少林说,“这是人类第一次同时探测到引力波及其电磁对应体,是引力波天文学极为重要的里程碑,在天文学以及物理学发展史上具有划时代的意义,正式开启了多信使引力波天文学时代。”


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