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引力波发现的意义 引力波在未来的应用价值 -

导语:16日晚,包括我国在内的许多国家发现了双中子星并合引力波,这一发现震惊了整个天文界,虽然以前也有发现过引力波,但昨天(16日)这一发现是首例,将给人类科学带来重要的价值。引力波为什么会如此神奇?引力波发现的意义所在是什么?现在一起了解引力波在未来的应用价值。

引力波发现的意义 引力波在未来的应用价值

引力波

一、引力波发现的意义

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孩子患上癫痫病的原因都有哪些呢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。”

二、引力波在未来的应用价值

科学家认为,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,安徽哪家医院治癫痫好又有了光学的观测,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

三、引力波的发现为什么能震惊天文学界

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。这张由美国国治疗癫痫小发作的首选药家科学基金会、美国“激光干涉引力波天文台”、索诺玛州立大学和A.Simonnet提供的效果图显示的是两个合并中的中子星。这一发现 震惊天文学界 。

首先,这是人类第一次探测到双中子星合并。LIGO项目组成员、美利坚大学天体物理学家格雷戈里·哈里告诉记者,此前观测到的引力波均来自黑洞。黑洞完全由扭曲时空构成,本质上没有物质,而中子星却是一个切实星体,因此能深入了解核物质的行为。

哈里说,中子星引力波可以用来直接测量到源的距离,而相应的电磁信号给出了速度,由此可用来校准宇宙膨胀速度,即所谓哈勃常数,从而进一步回答宇宙从哪里来、又往哪里去等重大问题。

其次,这是人类第一次同时观测到来自同一个天文事件的引力波和电磁波,使得确认宿主星系成为可能。这一事件展示了引力波与电磁波等不同研究团队之间开展合作的重要性,也标志着“多信使天文学”跨入新时代。

“我想说的是,这是第一次我们既能 看到 也能 听到 一个天文事件,这些不同的 感官 体验将能给我们很多信息。”哈里说,“引力波天文学才刚刚开始,随着21世纪向前发展,我们可以宿迁癫痫病治好要多少钱期待引力波观测将为宇宙学、天文学、天体物理学、核物理学和引力学以及其他领域带来更多见解。”

第三,地面红外望远镜探测到了中子俘获过程,从而第一次提供确凿证据证实了中子星合并就是宇宙金、铂等超铁元素的主要起源地。

南非夸祖鲁-纳塔尔大学的引力波研究专家马寅哲在发给记者的一份电子邮件中开玩笑说:“如果有人问带着金戒指的女性朋友,她的金戒指从哪儿来?她应该说,这是从银河系中的合并中子星那里产生的。”

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