引力波探测器发现中子星碰撞,揭示科学的金矿

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艺术家的印象的引力波和电磁排放中子星可能出现合18新利最新登入并。NSF / LIGO /索诺马州立大学/。Simonnet

科学家们已经发现了微弱的引力波信号两个中子星碰撞,和太空望远镜测量了flash的伽马射线爆发暴力合并。这是第一次重力波和电磁辐射已经观察到来自宇宙事件是相同的。这也是我们第一次记录的引力波中子星合并。

直到现在,引力波天文台只有看见黑洞合并。激光干涉引力波天文台(高级LIGO),管理两个检测站在华盛顿和路易斯安那州,在2015年创造了历史的第一个探测引力波通过时空涟漪——从爱因斯坦的广义相对论理论预测的关键。

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因为这历史性的发现,三个黑洞合并已确认。最最近黑洞合并事件被记录在8月14日,它看到了先进的处女座检测器(位于意大利比萨)加入LIGO做出最精确的测量的黑洞碰撞产生。

仅仅三天后,8月17日,LIGO和处女座另一个信号。这次是来自两个中子星碰撞,证明黑洞并不是唯一的事件使引力波。国际合作70地面和太空望远镜增压发现通过捕获的伽马射线和余辉中子星碰撞发生1.3亿光年远,在一个叫做NGC 4993星系。

周一,10月16日LIGO /处女座研究发表在《物理评论快报》杂志上。

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这个比较之前和之后的星系NGC 4993显示的位置中子星合并在光学和近红外光生成GW170817引力波信号。18新利最新登入
1 m2h /圣克鲁兹加州大学和卡内基天文台/瑞安福利

“这检测打开窗口的一个期待已久的“多信使”天文学,”David h . Reitze LIGO实验室执行主任声明

“这是我们第一次观察到一个灾难性的天体物理事件在引力波和电磁波——我们的宇宙使者。引力波天文学提供了新的机会了解中子星的性质是不可能实现的方式与电磁天文学,”他补充道。

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黑暗的宇宙

除非他们被热气包围,黑洞合并不一定产生电磁辐射(如光、x射线和红外线),因此,尽管他们可能是最精力充沛的事件在我们的宇宙中,他们不会被传统的望远镜。引力波,然而,科学家们已经打开一个新窗口进入宇宙“黑18新利最新登入暗”,让我们能够“看到”的时空涟漪产生这些强大的事件。引力波探测器一起使用高敏感度激光发射英里长“L”形隧道测量轻微的时空扭曲,引力波导致当穿过我们的地球。

探测引力波是一回事,但任何天文研究的顶峰是有多个天文台观察跨多个频率相同的事件。现在,第一次,引力波电磁波的同样的天体物理事件记录揭示中子星碰撞有数量惊人的信息。18luck手机登录

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”这个检测真正打开了大门,一个新的天体物理学的方法,”劳拉Cadonati说副发言人LIGO科学合作,释放。“我预计它将记住历史上最天体物理学研究的事件之一。”

中子星的舞蹈

通过LIGO和处女座信号的分析,研究人员可以破译这两个巨大的物体,1.1和1.6倍太阳质量,已经成为被困在一个二进制轨道,演变为彼此创造一个警示100秒的“唧唧”——快速增加重力波频率是典型的合并。

本地化的天空地图的所有确认引力波探测到的信号。GW170814和GW170817远小于其他检测上的不确定性。这是因为处女座也被添加到网络中。”width=
本地化的天空地图的所有确认引力波探测到的信号。GW170814和GW170817远小于其他检测上的不确定性。这是因为处女座也被添加到网络中。
LIGO /处女座/ NASA / Leo歌手(银河系形象:Axel悟道)

在黑洞、中子星是宇宙中最密集的对象。测量的近似大小城市,这些对象可以比太阳更大。事实上,中子星物质非常密集,这些东西将一茶匙的量十亿吨的质量。他们是大质量恒星的残骸,如超新星爆炸,所以他们还拥有强大的磁场,可以迅速旋转,有时产生强大的爆炸从他们的两极——被称为脉冲星的辐射。

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当引力波信号-称为GW170817检测LIGO和处女座科学家知道这不是“另一个”黑洞合并;这些对象被太小黑洞和中子星的范围内质量。

“我们立即似乎源可能是中子星,我们希望看到的其他梦寐以求的源代码,并承诺我们会看到世界,”David鞋匠,LIGO科学合作的发言人,声明。”通知详细的内部工作模型中子恒星和气体排放,更基本的物理学等广义相对论,这个事件太富有。这是一个礼物,仍将继续。”

伽马射线监视器在美国太空署的费尔米太空望远镜也发现了伽马射线的爆发从重力波的位置来源。引力波信号和伽玛射线撞击地球大约在同一时间,证实了爱因斯坦的理论,即引力波的旅行光的速度

此外,一旦发现费米伽马射线,欧洲伽马射线太空天文台积分研究了信号,确认该事件是一个短的伽马射线爆发。

“几十年来,我们怀疑是短伽马暴的中子星合并,”朱莉McEnery说,费米项目科学家戈达德太空飞行中心声明。“现在,令人难以置信的数据从LIGO和处女座对于这个事件,我们有答案。引力波告诉我们合并对象与中子星质量一致,和伽马射线闪光的告诉我们,对象不太可能黑洞,黑洞碰撞以来预计不会发光。”

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Kilonova黄金和一个谜

从理论上讲,当两个中子星碰撞事件生成爆炸称为“kilonova”,一个强烈的火球打击过热材料从影响到周围的空间。

天文学家怀疑kilonovas创建最重的元素在我们的宇宙,包括金和铅,所以在我们寻求了解整个宇宙,这些元素是种子科学(字面意思),天文学家们发现了一个金矿。18新利最新登入

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美国双子天文台,欧洲甚大望远镜和哈勃太空望远镜研究中子星合并之后,已经报道的观察新创建的材料含有黄金和白金的签名。因此这是一个非常重要的事件,提供的证据如何合成重元素的星系。18新利最新登入

这个事件提供了观测证据分类的理论,从证明中子星,事实上,碰撞,突出贵金属在我们宇宙从何而来。

但GW170817也创造了自己的神秘。

中子星合并发生在一个星系只有1.3亿光年(先前发现的黑洞合并发生几十亿光年之外),然而,信号受到LIGO和处女座远远低于预测。科学家们不知道为什么,但这只是我们的引力波奥德赛的开始,所以我们可以期待更多的奥秘,发现波从充满活力的事件不断被发现。

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