科普:引力波與宇宙級“盲人摸象”
新華社北京10月16日電(記者黃堃林小春)最新關于雙中子星合并產生引力波的發(fā)現備受關注,。許多科學家評論說,,這標志著“多信使天文學”進入一個新時代。那什么是多信使天文學,?打個比方,,這就是宇宙級的“盲人摸象”。
“我們常說天文學研究是‘盲人摸象’,,因為宇宙太大了,,要了解它太難了,一種手段往往只能了解一個方面的信息,,”中國科學院國家天文臺科學傳播中心主任鄭永春研究員說,,“引力波提供了一種與以往觀測方式完全不同的手段,使多信使天文學進入一個新時代,?!?/p>
兩顆中子星的并合會產生劇烈的爆炸,這樣的事件會把重元素拋灑到太空中,。圖片來源:ESO/L.Cal?ada/M.Kornmesser
從古人單憑肉眼仰望星辰,,到伽利略第一個將天文望遠鏡對向星空,人類曾經觀察宇宙的唯一方式就是光線,。但這種觀測不僅受到天氣條件的約束,,所獲得的信息也受到可見光載體的限制。
隨著科學的發(fā)展,,人們逐漸認識到在可見光之外,,宇宙中還存在X射線、無線電波等看不見的電磁波,。通過探測它們,,可以觸摸到宇宙這只“大象”的另外一些方面。比如黑洞的引力讓光線也無法逃脫,,人們無法看見黑洞,,但是它會釋放出很強的X射線,讓天文學家得以分析黑洞的若干性質,。
“X射線,、可見光,、無線電波都是電磁波,只是波長不同,,所以逐漸發(fā)展出‘全波段天文學’,,就是用各種波段來研究同一個天文現象,能得到更客觀和更深刻的認識,,”鄭永春說,,“還是用‘盲人摸象’打比方,用不同方式摸得多了,,宇宙的‘形態(tài)’也能慢慢呈現出來,。”
引力波的發(fā)現,,又提供了一種全新的“摸象”方式,。引力波是與電磁波本質不同的物理現象,雖然百年前愛因斯坦的廣義相對論就預言了引力波的存在,,但由于相關信號非常微弱,,直到2015年才由美國“激光干涉引力波天文臺”(LIGO)第一次探測到由雙黑洞合并產生的引力波信號。