LIGO和VIRGO宣布聯合探測到新的引力波:黑洞合並事件

 By : 騰訊科普   Time:2017-09-28 10:15:55

北京時間9月28日零點三十分(歐洲中部夏令時間9月27日18時30分),LIGO和VIRGO兩家科學合作組織同時宣布一個新的發現:他們兩家機構擁有的3個探測器聯合探測到了新的引力波事件一個31倍太陽質量的黑洞和一個25倍太陽質量的黑洞,合並成53倍太陽質量的黑洞,這次事件稱為GW170814,距離我們約為18億光年。這也是VIRGO首次探測到引力波。

LIGO和VIRGO宣布聯合探測到新的引力波:黑洞合並事件

黑洞引力波

本次發布會在意大利都靈舉行,涉及到8月14日的觀測結果,此次發布會中有3個重要結論:

1. VIRGO第一次探測到引力波,並也意味著驗證了“此前LIGO探測到引力波事件並不是偶發事件”;

2. 首次由LIGO和VIRGO同時觀測到引力波,並通過升級探測器有效的提高了探測的定位精度、靈敏度,為接下來的多信使天文學提供了可能;

3. 首次探測到了引力波的偏振;

LIGO和VIRGO宣布聯合探測到新的引力波:黑洞合並事件

來源:Courtesy Corey Gray/LIGO

【關於引力波事件的背景】

LIGO和VIRGO宣布聯合探測到新的引力波:黑洞合並事件

人類第一次對引力波的直接探測是在2015年9月,該發現創造了科學發現的曆史,證實了愛因斯坦相對論的正確性。

在2015年2次探測到的引力波和2017年初探測到的第三例引力波都是由黑洞的碰撞產生的,由此也產生了更大質量的黑洞。

但研究人員也希望探測到其他來源的引力波(如中子星並合或超新星)。

最初的三次探測均是由LIGO在漢福德及其路易斯安那州天文台發現的。

為了驗證探測結果,數據由位於路易斯安那州和漢福德的LIGO分別收集。

2017年8月1日,意大利比薩附近的室女座(Virgo)探測器也在多年的升級後上線,該升級是為了提高靈敏度。

美國LIGO科學合作組織宣布,室女座(Virgo)探測器將與漢福德和路易斯安那州的探測器一同收集數據。從地球上三個不同位置探測引力波,預計將以更高的精度提高引力波源在天空的定位。

位於裏奇蘭附近的LIGO人員在漢福德灌木草原上安裝了兩根真空管,其互相垂直,長度為2.5英裏(大約4千米)。在管子每一端,都由一根細繩懸著一麵鏡子。

入射的大功率激光束會被分割成兩束,分別進入每根真空管,並在從每個端部的反射鏡被反射。如果不受幹擾,分開的光束將在反射後完美重新聚集成一束激光。

但是如果有一個強大的足夠的引力波脈衝穿過地球,其會輕微地拉伸一個真空管並擠壓另一個,這時光束會受到幹擾。這種變化非常細微,10萬億倍這樣的移動才等於人的頭發的寬度。

LIGO和VIRGO宣布聯合探測到新的引力波:黑洞合並事件

LIGO的訪客正在俯瞰位於漢福德灌木草原上的天文台,兩根綿延2.5英裏(大約4千米)的真空管彼此垂直

本文綜合發布會,由漫步宇宙、《中國國家天文》雜誌、NASA中文聯合發布。

翻譯:漫步宇宙, 校對:苟利軍(中科院國家天文台研究員)、 傅煜銘(NASA中文)