關於「引力波」的發現曾經瘋狂刷屏！這次，它又來了！

▌本文來源：央視新聞、中國國家天文

6月1日凌晨，美國激光干涉引力波天文台（LIGO）科學家又一次正式宣布探測到了引力波信號。與前兩次的新聞發布會相比，這次的發布會直接簡化為電話會議。這或許意味著探測到的引力波信號將越來越多。

產生GW170104引力波的雙黑洞併合藝術畫。圖片來自LIGO官網

科學家第三次探測到引力波

此次探測到引力波的時間是2017年1月4日，故編號為GW170104。而與前兩次的引力波相似，這次的引力波信號也是來自於黑洞的合并。合後的黑洞質量約為太陽質量的49倍，介於前兩次探測到的黑洞質量之間（前兩次併合黑洞質量分別為太陽質量的62倍和21倍），進一步證實了大於20個太陽質量的恆星黑洞的存在。但相比前兩次，此次探測到的黑洞距離地球更遠，大約30億光年，而前兩次分別為13億光年和14億光年。

三次引力波事件中，位置及黑洞合并與質量示意圖

所有引力波都來自黑洞合并？

並非所有人類能夠探測到的引力波都來自沒有任何其它輻射的黑洞合并。雙中子星合并、中子星與黑洞合并，以及超新星爆發等等，都會在產生引力波的同時產生電磁輻射。

LIGO實驗室負責人、加州理工學院教授戴維·萊茲稱，第三次探測到黑洞併合造成的引力波，表明LIGO已成為一個用於揭示宇宙秘密的強大工具。他表示，除探測黑洞併合事件外，科學家們還希望通過LIGO儘快觀測到其他類型的天體物理事件，例如兩個中子星的暴力碰撞。

天文學家推測這次事件依然來自於兩個恆星級黑洞的合并，分別約為31.2和19.4個太陽質量，併合後形成總質量約為48.7個太陽質量的黑洞，釋放出相當於2個太陽的能量，並以引力波的方式向外輻射

再次驗證了愛因斯坦的廣義相對論

LIGO第三次探測到引力波，再次驗證了愛因斯坦的廣義相對論。同時，新的探測結果也提供了關於黑洞旋轉方向的線索。在雙黑洞系統中，兩個黑洞在彼此環繞的同時，也會自旋：可能會與軌道運動方向一致旋轉，此種情況被稱為對齊自旋；也可能與軌道運動方向相反旋轉；甚至會傾斜遠離軌道平面。此次LIGO的新數據雖然不能確定探測到的雙黑洞是否傾斜，但暗示至少有一個黑洞可能已經處於不對齊自旋狀態。

三次引力波事件和一次疑似引力波事件在天球上的分布。最上面的紫紅色是第三次發現

引力波研究熱潮來臨

目前，美國和歐洲的引力波天文台正主導著引力波的觀測工作，隨著LIGO探測的推進，中國的引力波研究也隨之進入了一股前所未有的熱潮。在理論研究的同時，中國也在積極推動直接探測引力波的望遠鏡項目。

目前，太極計劃和天琴計劃這兩個空間項目正各自推進，將於地面探測原初引力波的阿里計劃已通過立項，並開始建設。此外，中國還準備利用剛剛建好的500米射電望遠鏡（FAST）和正在建設的平方公里陣（SKA），以脈衝星計時陣的方式探測引力波。

專家解讀：

天體物理學博士苟利軍表示：這次探測到引力波信號GW170104最為重要的一點，就是發現黑洞自轉的方向和其公轉軌道不平行，即有一定夾角。在這之前，如果按照原生雙星理論，兩顆星形成於同一星雲，所形成的黑洞自轉方向和軌道旋轉方向是一致的，也就是平行的。但是本次通過引力波波形的變化，測量發現黑洞的自轉與公轉方向並不一致，而是有一定的傾角，這就意味著這個雙黑洞的形成有可能並不是孿生的，而是在茫茫宇宙中的一次偶遇。

新聞多看點

NEWS MORE

什麼是引力波？

愛因斯坦的廣義相對論（GR）是關於引力場中物質運動的規律描述，而引力場是控制宇宙萬物的四個基本相互作用之一， 有物質就產生引力場。 諸如，地球上的蘋果為什麼下落？為什麼月球圍繞地球、地球圍繞太陽運動？ 這些就是萬有引力現象的案例。

牛頓引力定律只是低速度描述引力場的近似，而愛因斯坦給出更加完美的普適方程，並獲得大量實驗驗證支持；牛頓引力理論無法給出引力波的概念，因為其方程不能提供輻射的解。GR的引力場方程可以獲得如同電磁場一樣的傳播解，其時空波動的傳播速度是光速，依此愛因斯坦預言了引力波的存在。

簡單的說，電磁波是電磁能量的空間傳播，而引力波是時空引力能量的傳播。 不同於電磁波，引力波是物質能量劇烈加速變化引起時空形變的傳播；電磁波的源泉則是電場和磁場的震蕩傳播。但是兩者的傳播速度是一樣的，都是光速， 即每秒30萬公里（比較地球月球距離38萬公里）。此外，引力波的震蕩模式（偏振）與電磁波稍有不同。

掃描上方二維碼關注我們！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！