中子星碰撞
科学家们最近探测到了1.3亿光年外星系中两颗中子星碰撞产生的引力波和光。8月17日,美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)完成了这一历史性发现;位于欧洲的处女座探测器;还有大约70个地面和太空观测站。
火狐体育物理学教授罗迪卡·马丁和马克·法瓦塔是国际LIGO科学合作小组的成员,他们发现了这一发现。
这是第一次用引力波探测到两颗中子星的碰撞。中子星是由巨大的恒星在超新星中爆炸时形成的小而致密的恒星。这也是第一次用传统望远镜同时探测到引力波信号。
在一个比仙女座星系远50倍的星系中,两颗中子星相互旋转,在碰撞前释放出强大的引力波,并产生伽马射线爆发。它们的碰撞产生了一个“啁啾”,由LIGO和Virgo探测器记录下来,持续了近100秒。法瓦塔说:“这真的是一件大事。“中子星碰撞是LIGO希望观测到的一个关键来源——现在我们做到了。”
根据法瓦塔的说法,这一发现证实了一种长期存在的怀疑,即短时伽马射线暴(GRBs)是由两颗中子星碰撞产生的。关于黄金和铅等重元素是如何产生的长期猜测也得到了解决。作为两颗中子星碰撞的副产品,这些元素分布在整个宇宙中。
新的伽马射线测量和引力波探测进一步证实了爱因斯坦的相对论,并开创了多信使天文学的新领域——将引力波、光、中微子和宇宙爆炸产生的其他形式的辐射的信息结合起来。
马丁帮助设计和安装了探测器先进的LIGO升级的各种组件,使最近的发现成为可能。“目前,我正在为未来的探测器开发和设计光学元件和仪器,这将帮助我们观察更遥远的事件,”她说。
虽然法瓦塔帮助开发了一些用于分析中子星碰撞的引力波模型,但他和马丁以及他们的学生也参与了LIGO的教育和推广工作,比如www.soundsofspacetime.org网站