的重大消息——人类第一次探测到了双中子星并合产生的引力波,引力波探测器联合公开发布了一个疑似引力波信号

LIGO升级后公布5个疑似引力波信号

这两天,国内外天文圈不约而同地卖起关子——纷纷声称要有大事宣布,却又个个神秘兮兮、守口如瓶。在国外,美国国家科学基金会将在北京时间16日22时举行发布会,介绍美国激光干涉引力波天文台引力波探测器及其全球合作伙伴的新发现。同日,欧洲南方天文台将宣布“一个先前从未观测到的天文现象的开创性发现”。 在国内,清华大学LIGO科学合作组织工作组将在北京时间10月17日发布最新引力波探测和研究成果。据悉,国内其他相关研究机构也将有所动作。 如此步调一致,看来真的要搞大新闻!虽然目前无法得知到底是何重大发现,但梳理天文圈近期动态,却可推测一二。 从几家科研机构透露的信息来看,这次发现应与引力波相关。 既然如此,不妨梳理一下这两年关于引力波的大事件:从2015年9月到今年1月,LIGO曾先后3次单独探测到引力波。今年8月,LIGO和Virgo共同探测到引力波。这4次引力波信号均来自双黑洞并合。刚刚过去的10月3日,3名科学家凭借为LIGO探测器建设和发现引力波所作贡献一举夺得2017年诺贝尔物理学奖。 再细细回顾,引人注目的大事件之间,还有一段“小插曲”。 8月18日,美国德克萨斯大学奥斯汀分校天文学家克雷格·维勒在推特发文称:“LIGO惊人新发现,伴有光学对应体。超乎想象!”1小时后,华盛顿大学天文学家皮特·尤西姆在推特透露更多细节:LIGO观测到星系NGC4993内的引力波信号,由两个中子星并合产生,距离地球1.3亿光年。 两个天文学家的爆料让天文圈骚动起来。因为如果真如他们所言,意味着LIGO发现了新的引力波! “这样的探测将标志着天文学步入新时代。”《自然》官网8月发表分析文章称,与此前发现的引力波信号相比,双中子星并合产生的引力波具有不同的特征:双黑洞并合产生的引力波非常短暂,一般持续1秒甚至更短;但双中子星并合产生的引力波可以持续1分钟之久。 “更长的引力波信号时长允许科学家对爱因斯坦的广义相对论进行更为精确的检验。”《自然》官网称。 除此之外,双中子星并合产生的引力波,不仅可以作为宇宙的涟漪被LIGO这样的探测设备“听”到,同时该并合事件还可以被传统天文望远镜“看”到。 “因为黑洞是能量结构,碰撞后不会产生电磁信号,而中子星作为物质结构,碰撞后可以同时带来电磁信号爆发。”中科院国家天文台研究员张承民接受科技日报记者采访时说。 这就是为什么,两位科学家爆料后,世界各地的天文望远镜纷纷向星系NGC4993的方向望去,其中包括美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜、欧洲南方天文台的甚大望远镜以及阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列等。《自然》官网报道称,今年8月,NASA的费米伽马射线太空望远镜就从与星系NGC4993相同的方向观测到伽马射线暴事件。 以上线索,与目前国内外多家机构同时紧锣密鼓准备发布会的状态也十分契合。但到底是不是发现了双中子星并合产生的引力波信号,我们拭目以待!

今夜,是全世界天文学家的狂欢。

北京时间4月26日深夜,在你进入梦乡之时,美国激光干涉引力波天文台和欧洲“处女座”引力波探测器联合公开发布了一个疑似引力波信号预警。科学家怀疑,这可能是首个黑洞吞噬中子星产生的引力波信号。目前,天文学家仍在分析数据并利用计算机模拟,以更好地对其进行解释。不过,他们认为,这一观测如获证实,将是黑洞—中子星这种二元系统确实存在的首个证据,有望让多个天文学领域受益——从精确测试广义相对论到测量宇宙的膨胀速度等。世界各地的天文学家也在竞相使用不同类型的望远镜来观察这一现象。LIGO数据分析团队成员查德·汉纳说:“这一信号可能源于中子星—黑洞的并合”。但他也表示,信号不是很强,这意味着它可能只是偶然事件。最新事件被临时标记为#S190426c,LIGO-Virgo团队计算得出,其似乎发生于12亿光年之外。他们绘制了一张“天空图”,标识了该引力波最有可能产生的位置,并将这些信息作为公共警报发送出去,以便其他天文学家能在天空中搜寻这一事件发出的光。研究人员称,如果4月26日的事件不是黑洞—中子星并合,那它可能是两颗中子星并合。这是LIGO-Virgo二者经历一系列升级,并于4月1日联合开始第三轮探测运行以来,推出的全新举措:一旦收到疑似引力波信号预警,第一时间提醒全球天文学界注意。截至记者发稿,LIGO和Virgo本月已正式公开发布5次疑似引力波信号预警。普通人也能实时跟踪“能在不到一个月时间,正式发布5次疑似引力波信号预警,跟最新升级有很大关系。”LIGO科学合作组织成员、武汉大学物理科学与技术学院特聘研究员范锡龙在接受科技日报记者采访时说。据LIGO官网介绍,自4月1日“王者归来”后,LIGO的灵敏度比上一轮运行提升了40%,而Virgo的灵敏度几乎是上一轮运行的两倍。除了灵敏度显著提升,第三轮探测运行的亮点之一是探测到可能的引力波信号后,立刻预警全球天文学界。“公开疑似引力波信号源越及时,探测X射线、紫外线、可见光、射电信号的电磁望远镜就越可以及时搜寻这些信号,并有望从同一源头发现对应的电磁信号。”LIGO实验室主任戴维·赖茨解释说,在很多情况下,尽快探测到电磁信号对于理解引力波事件的动力学机制,并揭示其真正本质具有关键作用。范锡龙告诉记者,2017年8月,LIGO和Virgo首次探测到双中子星并合产生的引力波信号,引发世界各地几十台望远镜开展联合观测,人类第一次同时探寻到引力波及其电磁对应体。但当时的预警信号只发送给与之有合作关系的天文台和科学家。如今,不但任何天文研究者,就连普通公众,也可以登录官方网址实时跟踪疑似引力波信号预警信息。苹果手机用户甚至还可以下载手机应用,在引力波预警信号发布时收到手机通知。esball世博,引力波观测进入常态化清华LIGO工作组成员、清华大学计算机系副教授都志辉在接受科技日报记者采访时表示,LIGO第一时间公布疑似引力波预警信号,说明它对自身的硬件和软件流水线都更有信心了。“LIGO在第三轮探测运行期间,运行着多条引力波数据处理流水线,清华LIGO工作组与国际团队合作开发的SPIIR引力波数据处理流水线主要基于引力波滤波模型匹配,也是唯一一条使用GPU加速的流水线。”都志辉介绍,最新公布的5个疑似引力波信号,SPIIR引力波数据处理流水线也在线对其中4个触发了预警。都志辉告诉记者,清华LIGO工作组一直在优化引力波数据处理流水线的整体架构,提升其性能,使其更加稳定可靠。目前正在探索将深度学习方法应用于引力波数据处理当中。“引力波信号预警信息第一时间公开,有助于天文学界的信息互通。这也意味着引力波观测逐渐进入常态化。”范锡龙认为。更多阅读美国LIGO下月启动第三轮引力波探测

全球数十家天文机构同时宣布了这个“前所未有”的重大消息——人类第一次探测到了双中子星并合产生的引力波。

esball世博 1双中子星并合模拟图。图片来源:ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

长久以来,人类执迷于仰望星空,因为那里有来自宇宙深处的奥秘。

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