中新網 10 月 17 日電 這幾天，全球數十傢著名天文機構宣稱將發佈 " 重大消息 "，吊足瞭全世界的胃口。北京時間 16 日晚 10 點，這一謎底終於揭曉——多傢機構宣佈共同探測到由雙中子星並合產生的引力波及其伴隨的電磁信號。這個 " 大新聞 " 說瞭啥？雙子星合並引力波到底是什麼？為何說它是人類首次 " 看到 " 的引力波呢？
【人類首次 " 看到 " 引力波】
今年 2 月 11 日，美國科研人員宣佈，他們利用激光幹涉引力波天文臺 ( LIGO ) 於去年 9 月首次探測到引力波。這一發現印證瞭物理學大師愛因斯坦 100 年前的預言。
北京時間 16 日晚 10 點，科學傢宣佈於今年 8 月首次直接探測到瞭由雙中子星並合產生的 " 時空漣漪 " ——引力波及其伴隨的電磁信號。
2017 年 8 月 17 日，LIGO ( 激光幹涉引力波天文臺 ) 和 VIRGO ( 歐洲 " 室女座 " 引力波探測器 ) 共同探測到的引力波事件 GW 170817，是人類首次直接探測到由兩顆中子星並合產生的引力波事件。
隨後的幾秒之內，美國宇航局 Fermi 伽瑪射線衛星和歐洲 INTEGRAL 衛星都探測到瞭一個極弱的短時標伽瑪暴 GRB 170817A。全球有幾十臺天文設備對 GW 170817 開展瞭後隨觀測，確定這次的引力波事件發生在距離地球 1.3 億光年之外的編號為 NGC 4993 的星系中。
2015 年 9 月 14 日，LIGO 的兩個探測器首次捕捉到由雙黑洞系統合並產生的引力波信號。至今年 8 月，人類共探測到 4 次雙黑洞引力波。
與之前 " 雙黑洞合並 " 產生的引力波僅持續一秒甚至更短時間不同，" 雙中子星並合 " 引力波的持續時間能達到數秒、數分鐘甚至數小時。這也將給予科學傢更多的時間來對引力波進行細致的觀察。
另外，由於離地球較近的雙中子星更容易找到，因此其合並產生的強烈電磁輻射與光學反應與雙黑洞合並完全不同。屆時人類不僅可以通過傳統天文望遠鏡看到雙中子星，還能將其準確定位。而且，科學傢們能首次在可見光下直接觀測到引力波，意味著引力波探測將迎來新時代。
【引力波科學傢今年斬獲諾獎】
瑞典斯德哥爾摩當地時間 10 月 3 日，瑞典皇傢科學院將 2017 年諾貝爾物理學獎授予 Rainer Weiss，Barry C. Barish 和 Kip S. Thorne，以表彰他們在引力波研究方面的貢獻。圖為 Ranier Weiss ( 資料圖 ) 。
作為引力波探測的 " 排頭兵 "，美國 " 激光幹涉引力波天文臺 " ( LIGO ) 和歐洲 " 處女座 " ( Virgo ) 引力波探測器功不可沒。
為 " 捕獲 " 引力波，美國國傢自然科學基金會於上世紀 90 年代在路易斯安娜州利文斯頓和華盛頓州漢福德各建造瞭一個激光幹涉引力波天文臺 ( LIGO ) 。每個天文臺都有兩個長達 4 公裡的測量臂，呈 L 型排列。來自加州理工學院、麻省理工學院等 90 多所高校的 1000 多名科學傢參與 LIGO 的日常探測和研究。
Virgo 則主要是由法國國傢科學研究中心 ( CNRS ) 、意大利國傢核物理研究所 ( INFN ) 和荷蘭、波蘭、匈牙利等 5 個歐洲國傢合作組織所組成，名稱來自約包含 1500 個星系、距離地球約 5000 萬光年的處女座星系團。
LIGO 探測器於 2015 年 9 月、12 月和今年 1 月先後 3 次單獨探測到引力波；今年 8 月，LIGO 和 Virgo 探測器又共同探測到一次引力波信號。這四次探測到的引力波均由雙黑洞合並產生。
今年 10 月 3 日，3 名為引力波發現做出重要貢獻的美國科學傢雷納•魏斯、巴裡•巴裡什和基普•索恩，還因 " 對於 LIGO 探測器和引力波探測的重大貢獻 "，獲得 2017 年諾貝爾物理學獎。
【人類探測未知世界的又一步】
資料圖：藝術傢所描繪的雙中子星產生的引力波現象。
人們時刻都能感知到引力，牛頓在樹下看蘋果落地，大海有潮漲潮落……那麼，引力波到底是什麼？簡單說來，引力波就是黑洞等巨大天體在碰撞時產生的一種特殊的 " 時空漣漪 "，是時空扭曲帶來的現象，就像石頭被扔進水中所產生的波紋。
如果假設時空為一張蹦床，上面放著一枚靜止的網球。若一個人坐上蹦床，蹦床就會向下凹陷，小網球也會滾向凹陷處。且離得越近，滾得越快，這個人體重越大，網球越容易滾向凹陷處。如果用高速攝影機觀測、並回放慢鏡頭，會發現這一擴散過程是以波動的形式進行的。
而這一波動形式，就相當於宇宙天體碰撞產生的引力波。在時空中，引起改變的物體質量越大，時空彎曲程度就越明顯，產生的 " 引力 " 也更大。
毫無疑問，引力波的探測對宇宙起源等諸多秘密的探索，是一個 " 令人激動的裡程碑 "，使人類在探測未知世界的路上又更近瞭一步。這些發現意味著令人振奮的天文學新時代的到來，人類開啟瞭一扇觀測宇宙的全新窗——引力波天文學。
