迷倒天文學家的“新款”引力波事件究竟魅力何在？

北京時間10月16日22時，LIGO（美國激光干涉引力波天文臺）、Virgo（歐洲處女座干涉儀）及全球多個天文臺的科學家代表舉行了新聞發布會。發布后上公布了引力波探測中的新發現——雙中子星并和。這是在距離地球約1.3億光年外的NGC4993星系發現的。

從2016年2月11日第一次正式宣布探測到引力波，到本月初三位探測、研究引力波的科學家摘得諾貝爾物理學獎，引力波已刷屏多次。這次全球眾多天文臺步調一致的發布新的發現再一次讓引力波刷遍手機、電腦屏幕，足以見得這次發現的重要性不亞于之前第一次探測到引力波。

在此之前4次探測到的引力波均來自雙黑洞并和，兩個中子星碰撞并和或中子星和黑洞碰撞并和的過程也會產生引力波。觀察到雙中子星并和或中子星-黑洞并和一直是天文學家們的夢寐之求，這“新款”的引力波事件到底有何魅力會讓天文學家們如此癡迷？

雙星并合

黑洞之所以叫黑洞，是因為它的引力非常大，大到連光都逃不出它的束縛。兩個黑洞繞著共同的質心旋轉，距離逐漸減小，直到最后撞在一起并和成一個黑洞。合并的瞬間能夠將幾個太陽的質量變成引力波釋放出去，卻幾乎不會有其他天文現象發生。而中子星是可用傳統的電磁波望遠鏡觀察到的，兩個中子星并和時會有可見的物質甩出，兩個中子星的并和會以引力波和電磁波的形式釋放巨大的能量。有電磁波釋放出來，天文學家就可以用傳統的各個頻率波段的望遠鏡觀察碰撞時及碰撞之后的光輝。這樣，能夠觀察引力波事件的不止是LIGO、Virgo等有大型引力波觀測設備的機構，普通的天文臺也能參與其中，這樣還可以更容易的確定引力波的來源位置。

中子星的密度很大，芝麻粒大小的一塊中子星物質質量就能達到一萬噸。碰撞甩出去的中子星物質會迅速膨脹，形成大量的放射性物質、重金屬物質（首飾里的貴金屬很多就來自于此），同時里面的放射性物質釋放出大量的高能粒子和高頻伽馬射線，將這一大團物質加熱到上萬度，發出耀眼的光芒。其亮度大約是新星亮度的一千倍，故名千新星。NGC4993距地球約1.3億光年，這個距離保障了用光學望遠鏡就可觀察到千新星，同時引力波探測器也能接收到碰撞釋放的引力波。

中子星碰撞

驚喜還沒結束，非常幸運的是，在引力波被捕捉后的1.7秒，還觀察到一次伽瑪射線暴。碰撞甩出去的中子星物質有一部分會在中子星周圍形成一個盤，會在中子星轉軸方向形成噴流狀，噴流內部會產生伽瑪射線暴。伽瑪射線暴并非是傳向宇宙的四面八方，居然幸運的被天文學家們觀察到，想不出還有比這更好的引力波盛宴。伽瑪射線暴還會與星際中的物質相互作用形成X射線余輝，這些余輝也是一道美麗的天文景象。

伽瑪射線暴

這次有引力波和電磁波參與的雙中子星并和事件還會產生更深刻的影響。中子星的結構和物態如何？中子星的極限半徑和質量又如何？伽瑪射線暴的一系列研究能否有突破性進展？這一連串的問題或許能夠在中子星并和事件中找到解決的突破口。有引力波參與的多信使天文學定會讓天文學有突飛猛進的快速發展。引力波還只是剛剛登場，以后的天文盛宴定會更加精彩！

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