LIGO 连续两天探测到两个引力波

两颗中子星合并成一次千新星。（图片来源：Robin Dienel绘制的插图，由卡内基科学研究所提供） 天文学家花了一个世纪才首次探测到引力波，证实了阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一个核心预测。但本月，这扇门已经打开。

周五，激光干涉引力波天文台（LIGO）的科学家们宣布，他们可能在两天内探测到了第二次引力波事件。世界各地三个地点的探测器在东部时间上午11:20左右捕捉到了可能发生的时空涟漪。这紧随周四的引力波探测之后，天文学家们争先恐后地用望远镜观测该事件。

总而言之，这是本月第五次引力波探测。这股涌入让天文学家们对开启多信使天文学时代感到兴奋，在这个时代，科学家们可以将引力波数据与传统望远镜的观测相结合，从而对碰撞的黑洞和中子星等极端宇宙事件获得新的见解。

科学家们怀疑周四的事件标志着第二次观测到两颗中子星碰撞产生的引力波，中子星是巨星超新星爆炸后留下的坍塌核心。合并很可能产生了一个新的黑洞。天文学家们在周四一直在天空中搜寻碰撞的迹象。他们对导致今天探测到的天体事件不太确定：有大约七分之一的几率是由于地球振动造成的误报。其信号刚好处于LIGO可以分辨的阈值。然而，如果最新的信号确实是真实的宇宙碰撞，科学家们表示，它有可能是一个前所未见的事件的标志：中子星与黑洞的碰撞。但几率仍然偏向于第三次中子星合并。[embed]https://twitter.com/LIGO/status/1121813499846569984[/embed]

搜寻光明

LIGO由两个L形天文台组成——一个在路易斯安那州，另一个在华盛顿州——它们通过向“L”的长腿发射激光束，并观察由经过的引力波引起的微小扰动来工作。意大利类似的Virgo探测器构成了该三元组的第三部分。LIGO 首次探测到引力波是在2016年，其科学家因此获得了诺贝尔物理学奖。该合作项目随后在2017年捕捉到了首次双中子星合并。与昨天探测不同的是，昨天的探测发生在其中一个探测器离线40分钟的情况下，而今天，所有三个天文台都捕捉到了这次可能的发现。这使得确定事件在天空中位置的三角测量更加容易，也让天文学家们能够将望远镜对准它。天文学家说，这次的引力波来自距离地球约12亿光年远的地方。这比LIGO周四探测到的引力波距离的两倍还要远。

天体物理学家Stuart Aston在2016年11月的工程运行期间监测LIGO测试质量镜上的外部振动。（Ernie Mastroianni/Discover） 周四的观测引发了天文学家们通过望远镜在夜空中寻找相应碰撞迹象的疯狂努力。当中子星碰撞时，爆炸被称为千新星——一个比普通新星亮约1000倍的天体事件，如果LIGO告诉天文学家望远镜指向何处，他们可以轻易探测到。随后产生的高能粒子混合物会催生出大量的重元素，如金和铂。因此，在最初的时刻观察事件——然后观察它随时间演变——可以为科学家们提供对这些宇宙碰撞后果的新见解。世界各地的天文学家们都加入了进来，并确定了周四中子星合并的两个潜在候选者。由于只有两个探测器在线，他们只能将搜索范围缩小到大约四分之一的天空，这使得他们的任务变得复杂。其中一个潜在的候选者后来被确认为一次可能发生的新星爆炸，目前尚不清楚天文学家们是否成功找到了引力波的来源。一些天文学家也可能试图观测今天引力波的来源，但由于它是否是真实的引力波事件的不确定性，这使得这个决定更加困难。

第三次是幸运的

LIGO在经过长时间的升级维护后，于4月1日启动了第三次观测运行。短短几周内，它已经探测到了三次潜在的黑洞碰撞，使其总的引力波探测次数达到14次。

位于路易斯安那州利文斯顿的LIGO探测器将于4月1日恢复观测。（图片来源：Caltech/MIT/LIGO Lab） 在最新的观测运行之前，LIGO合作项目在探测结果经过同行评审和发表之前一直保密。现在这种情况已经改变。公众可以实时跟踪事件，当探测结果出来时。该团队将每一次新的引力波观测在线发布为“通报”，世界各地的天文学家可以在此跟进他们在电磁波谱上观测该事件的努力结果。现在，他们渴望更多的机会。天文学家们表示，随着LIGO能力的提升，他们预计每周都能看到一次引力波。而短短两天内就发生了两次事件，这股洪流才刚刚开始。