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十三億光年,中間那麼多星系、恆星、行星,不會干擾嗎?怎麼就只測那麼遠的雙中子星,而不測附近的恆星行星?
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  • 1 # 拉拉酋長

    引力波最早是一百多年前的愛因斯坦在他的廣義相對論中預測存在的,但是探測引力波卻不是一件很容易的事情,因為只有極度緻密的天體,如黑洞、中子星等天體合併才有可能會發出我們人類現階段的科技水準所能探測到的訊號。

    上個世紀的七十年代,赫爾斯和泰勒首次發現了雙中子星系統,並透過觀測與計算,間接地證實了引力波的存在。但是人類首次探測到引力波,則是在2015年9月14日,由2017年的諾貝爾物理獲得者萊納·魏斯、基普·索恩、巴瑞·巴利許所組成的L l G O團隊觀測到的,由兩個黑洞合併所產生的引力波。

    2017年的臺北時間8月17日20時41分,美國鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)、義大利Virgo探測器同時捕捉到引力波訊號,並將此一天文現象命名為GW170817,1.7秒後的美國費米太空望遠鏡也觀測到了同一來源發出的伽瑪射線暴GW170817A,之後不到十一個小時,位於智利的Swope望遠鏡也在同一位置觀測到明亮的光學源。全世界大約有70個地面以及空間望遠鏡分別從紅外線、X射線、紫外線、射電波等波段對引力波訊號來源位置進行觀測,確認引力波的來源處是距地球約1.3億光年的長蛇座內NGC4993星系。

    觀測結果顯示:兩顆中子星在合併前的100秒相距約400公里,每秒互繞12圈,並向外輻射引力波,之後碰撞在一起,形成新的天體,合併的兩秒之後,暴發了一次伽瑪射線暴,產生了伽瑪射線、X射線、可見光和紅外光…

    2017年10月16日的晚上,美國國家科學基金會、歐洲南方天文臺、中國中科院紫金山天文臺等機構聯合宣佈:人類第一次直接觀測到來自雙中子星合併的引力波訊號。

    在人類首次觀測到雙中子星合併之前,人類已經成功地觀測到了四例引力波事件,並且全都是由雙黑洞合併所產生的。雙中子星合併與雙黑洞合併最大的區別在於:雙中子星合併會產生電磁波輻射,而雙黑洞合併通常都不會產生電磁波輻射,這一點也通過了觀測而得到驗證。導致了這種差別的原因在於:天體如果要產生電磁波輻射的話,那麼在天體的周圍就必須要有氣體物質的存在,雙黑洞系統的合併之初,周圍或者會有氣體物質的存在,但是在合併的過程中,基本上氣體物質已經被消耗乾淨,所以產生不了電磁波輻射,但是還會有引力波的存在;雙中子星合併的時候,即使周圍的氣體物質也會被消耗掉,但是合併的過程中會有一部分的物質以類光速或者低於光速的速度被拋射出來,進而產生了各種電磁現象,如短時標伽瑪射線暴、伽瑪暴餘輝、千新星。

  • 2 # 林根數學

    不好說引力波探測一定成立,原因詳述如下:

    ①引力波太弱了,超大天體才發出那麼小;

    ②正如題主所言,那麼小的量級,測度的單位更小。

    ④要是能同步測出,可信度會高些。

    ⑤建議同時同地測量,比如建兩個臂長不等的測波儀器,看同步分析即可。

    ⑥可能等等,更大的天體系統合並,發出更強的引力波(如果有的話),那是令人信服的理由。

    現在中國這方面落後太多,是人了力還是物力問題?要好好反思一下,爭取一下迎頭趕上!

    中國移動加油!

  • 3 # 兵器瞭望臺

    首先,這個問題問得就不對,此前在全球引發轟動的雙中子星合併產生的引力波GW170817,其來源是離我們1.3億光年外長蛇座的一個橢圓星系,不是13億光年外的。而從13億光年外傳來的引力波,是GW150914,是第一個我們測到的引力波,這個引力波是雙黑洞的合併而並不是雙中子星的合併。當然了,1.3億光年的遙遠距離仍然是問題的關鍵。

    其實引力波在宇宙中並不罕見,在愛因斯坦的廣義相對論中,引力波是由於質量的存在並加速運動,使時空彎曲並使時空曲率變化而形成的,它以波的形式用光速在傳播。按照這個說法,普通的恆星在運動時也有引力波的存在,只不過這樣的引力波太小,我們根本無法測到。如雙中子星和雙黑洞這種緻密天體的合併,產生的引力波要大得多,就像一滴水滴進河裡,不會驚動魚兒,而一塊石頭扔進了河裡,動靜可大得多。但是距離如此之遠,為什麼我們還是可以確認引力波的波源呢?

    引力波是以波的形式在宇宙空間中傳播,儘管宇宙中有許多其他的天體和星際物質,但是就如同水面的漣漪,兩滴水造成的漣漪並不會相抵消,也無法相阻擋;而且,引力波可以穿透電磁波所不能穿透的地方,這樣看來,達到地球的引力波遇到的干擾,也就不多了,所以我們就很肯定的確定它。

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