突发：LIGO探测到另一次中子星合并产生的引力波

激光干涉引力波天文台（LIGO）的物理学家们第二次捕捉到了两颗中子星碰撞并可能形成黑洞产生的引力波。时空涟漪传播了约5亿光年，并于4月25日（周四）凌晨4点左右抵达LIGO的探测器以及其意大利姊妹天文台Virgo。团队成员表示，有超过99%的几率这些引力波是由双中子星合并产生的。

在一次千新星爆发中拍摄

事件发生后的几分钟内，一份通知发出，警示世界各地的天文学家将望远镜对准天空，希望能捕捉到这场爆炸——称为千新星——发出的光。千新星比普通新星亮1000倍，并产生大量重元素，如金和铂。这种亮度使得天文学家很容易在夜空中发现这些事件——前提是他们事先收到LIGO的警报和位置信息。

LIGO的两个L形双子天文台——一个位于华盛顿州，一个位于路易斯安那州——的工作原理是将激光束射入其“L”形的长的腿部。它们的实验装置非常精密，即使是经过的引力波造成的最小扰动也足以触发激光外观的微小变化。它在2016年首次探测到引力波。随后在2017年探测到中子星合并。

科学家们利用信号到达探测器之间发生的微小延迟，来帮助他们更好地三角定位波源在天空中的位置。但周四当引力波到达地球时，LIGO的其中一个双子探测器处于离线状态，这使得天文学家难以精确地三角定位信号的来源。这导致天文学家们争相拍摄覆盖天空四分之一区域内的尽可能多的星系。

结果，天文学家们发现了至少两个不同的潜在双中子星合并候选天体，而不是一个。现在的问题是，其中哪一个（如果有的话）与LIGO探测到的引力波有关。

要弄清楚这一点需要更多的观测，而在夜幕降临时，世界各地的观测活动已经如火如荼地展开。“我认为世界上所有的天文台现在都在观测这个，”卡内基天文台的天文学家Josh Simon说。“这两个候选天体（他们发现的）相对靠近赤道，因此南北半球都可以观测到。”

Simon还表示，截至周四下午在美国时间，欧洲等地的望远镜应该已经收集了这些天体的光谱数据。他在卡内基天文台的同事们周四晚上已将智利拉斯坎帕纳斯天文台的望远镜指向了该事件。

历史性的合并

LIGO在2017年8月首次探测到中子星合并，当时科学家们探测到了约1.3亿光年外一次碰撞产生的引力波。世界各地的天文学家立即将望远镜对准了碰撞在天空中的位置，使他们能够收集到电磁波谱范围内的各种观测数据。

2017年的探测是天文学事件首次同时通过光和引力波进行观测，开启了“多信使天文学”的新时代。由此获得的信息为科学家们提供了关于重元素如何形成、宇宙膨胀的直接测量以及引力波以光速传播的证据等宝贵数据。

这次第二次观测似乎距离太远，以至于天文学家们未能获得一些他们期望获得的数据，例如核物质在剧烈爆炸过程中如何表现。

天文学家们仍然不确定他们第一次探测到的事件是来自一次典型中子星合并，还是更奇特的情况。但要弄清楚这一点，他们需要尽早进行观测，而宝贵的时间已经流逝。

“第一次事件之后，很明显很多活动都发生在爆炸后不久，所以我们希望尽快获得观测数据，”Simon说。这一次，由于LIGO的一个探测器故障，他们未能像2017年那样迅速找到目标。到目前为止，一个不同之处是，与上次不同的是，天文学家们没有发现任何伽马射线爆发的迹象，LIGO团队成员、威斯康星大学密尔沃基分校的物理学家Jolien Creighton说。

但无论如何，更多的观测应该有助于我们更多地了解这些极端的宇宙碰撞。“它让我们对这类碰撞的发生率有了更好的掌握，”雪城大学副教授、LIGO成员Stefan Ballmer说。“总之，如果我们再多观测一会儿，就能获得我们期望的强大信号。”

LIGO几周前才刚刚开始了第三次观测运行。过去，这些探测结果在得到确认、同行评审并发表之前都会被严格保密。但在这最新一轮中，LIGO和Virgo已经向公众开放了他们的探测结果。在最新的运行中，LIGO还已经探测到了三个潜在的黑洞合并事件，使其总历史探测数达到13次。