中子星是恒星演化末期形成的一類致密天體。雖然它的半徑只有十幾公里,,質(zhì)量卻與太陽相當(dāng),。中子星到底有多硬?其內(nèi)部物質(zhì)以何種狀態(tài)存在,?這些一直是科學(xué)家感興趣的問題,。
根據(jù)觀測到的引力波信號,科學(xué)家估算出兩顆中子星的質(zhì)量,、半徑,,并對其密度給出了保守的估計(jì),,幫助排除了那些對于中子星密度估計(jì)過低的理論模型,?!耙Σㄐ盘朑W170817的演變,尤其是接近并合階段的信號演變,,受到中子星自身性質(zhì)的影響,。如果中子星更致密一點(diǎn),或者更稀松一點(diǎn),,引力波的信號都會不同,?!盜k Siong Heng說。
期待中的電磁對應(yīng)體
“這個(gè)結(jié)果來得太快,,本以為要在2020年左右才能觀測到第一例雙中子星并合,?!敝锌圃鹤辖鹕教煳呐_研究員吳雪峰在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)難掩興奮。
與雙黑洞并合不同,,雙中子星并合過程不僅向外輻射出引力波,,還會在多個(gè)波段發(fā)出電磁輻射,,從而被望遠(yuǎn)鏡觀測到,。那些在發(fā)出引力波同時(shí),,又被望遠(yuǎn)鏡觀測到的天體被稱為引力波的電磁對應(yīng)體,。
天文學(xué)家為何對引力波的電磁對應(yīng)體如此感興趣?“引力波都是一次性的,,無法重復(fù)觀測,。其電磁對應(yīng)體則不是這樣,。”北京師范大學(xué)天文學(xué)系副教授高鶴解釋說,,“此外引力波信號自身存在一定缺陷,,比如信號十分微弱,,信號源的定位誤差非常大,,僅僅利用引力波探測無法確認(rèn)信號來自哪里,?!?高鶴說,,只有實(shí)現(xiàn)了引力波與電磁波的聯(lián)合探測,,才可以證認(rèn)引力波源的天體物理起源,并對其天體物理性質(zhì)開展進(jìn)一步的研究,。
在8月17日探測到的并合中,,科學(xué)家尚不清楚,,最終是形成了更大質(zhì)量的中子星,還是黑洞,。但已知的是,,新天體約為2.74倍太陽質(zhì)量,,而在這個(gè)過程中損失的質(zhì)量,,主要轉(zhuǎn)化成引力波和電磁波,,輻射向宇宙各個(gè)方向,。
發(fā)現(xiàn)金銀等元素誕生地
科學(xué)家對這次觀測興奮不已,,還因?yàn)橛^測將雙中子星并合與短伽馬射線暴直接聯(lián)系在一起,,并首次觀測到巨新星現(xiàn)象,,讓科學(xué)家能夠深入了解雙中子星并合的物理過程,。
所謂伽馬射線暴,是天空中某一個(gè)方向伽馬射線輻射突然增亮的現(xiàn)象,。根據(jù)伽馬射線暴時(shí)間長于或短于2秒,,可分為長暴與短暴,??茖W(xué)家認(rèn)為,,短伽馬射線暴源自雙中子星并合或中子星與黑洞并合,但一直沒有找到直接觀測證據(jù)。