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人类首次侦测到中子星合併所产生的重力波,有助于解开宇宙中黄金

归属:讯息时代 日期: 2020-06-16 作者: 热度: 197℃ 460喜欢
人类首次侦测到中子星合併所产生的重力波,有助于解开宇宙中黄金

中央大学天文所研究团队在科技部计画补助下,参与美国加州理工学院主导之ㄧ 「全球瞬变现象联测网   」,而 GROWTH 对  LIGO 所侦测到之重力波结果加以确认来源之研究成果,则为人类首次之发现!本次发现不但验证了爱因斯坦广义相对论,未来也有助于解开宇宙中黄金形成之谜。这项重要成果 “Illuminating Gravitational Waves: A Concordant Picture of

「全球瞬变现象联测网 」是由美国加州理工学院主导,全球共 8 个国家包含美国、日本、德国、英国、瑞典、以色列、印度及台湾共  14 个研究所 组成的团队。我国则以科技部计画补助下之叶永烜院士 、饶兆聪教授 和俞伯杰博士 及鹿林天文台 所组成之团队,藉由本部长期补助之探高计画 2 及参与台美双边 PIRE国际合作计画 机会加入 GROWTH,以此投入国际天文合作研究。此次成果亦使鹿林天文台再次跃上国际联测研究舞台。

百年前爱因斯坦的广义相对论早就预测了重力波存在,但是侦测极为困难,只有当极度緻密的天体,例如黑洞、中子星等天体合併才发出足够的讯号。 2017年诺贝尔物理奖颁发给莱纳 ·魏斯 、基普 ·索恩 以及巴瑞 ·巴利许 ,表彰他们设计建造重力波侦测器 LIGO以及人类首次侦测到重力波的成就。 LIGO团队在 2015年 9月 14号首次探测到由两个黑洞合併所产生的重力波,之后陆续观测到合计四次因黑洞合併所产生的重力波,验证了爱因斯坦广义相对论的预测。然而,由于前几次重力波事件只有美国 LIGO侦测器进行观测,对于重力波源的定位能力有限,无法得知重力波源自哪一个星系。

由于欧洲重力波  Virgo 侦测器的加入观测,在本 年  8 月  17 日  LIGO 首次侦测到由中子星合併所产生的重力波 事件中,位于智利  Las Campanas 天文台因此标定重力波来源之可能星系 ,并发现一个可能的光学对应体。于是 GROWTH 团队以其全球联测网,在往后两个星期利用全球各波段的望远镜,包含可见光 ,红外 ,无线电 ,及 X射线波段,对其做后续追蹤观测,以观测结果与中子星合併理论模型进行比较后,发现  GW170817 重力波与  LIGO 前几次因黑洞合併造成的重力波事件不同,依此确认这是由两个中子星碰撞合併所产生的重力波事件。

由于现今的超新星爆炸理论无法解释宇宙中重金属的形成,因此重金属 的形成过程还是个谜题。而新的理论认为在中子星合併的过程会产生「快中子捕获过程 」形成比铁更重的元素,而有助于解释像黄金这类的重金属形成。这次侦测到中子星合併所产生的重力波与后续的多波段观测,将成为重力波天文学的先导,并有助于人类解开宇宙中的重金属形成的谜题。