'相距400公里,每秒公轉12圈,愛因斯坦在一百年前就已成功預言'

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引力波的發現為我們打開了一個新的窗口,最簡單的利好就是驗證各種宇宙參數。我們也期待引力波能夠對宇宙大爆炸38萬年之內的時空進行探測,這段空白期無法通過電磁波進行探測,那麼引力波將是一個非常優秀的工具。

宇宙印象 深度科普欄目第989期 雖然愛因斯坦在1916年就預測了引力波的存在,1959年馬里蘭大學教授韋伯提出引力波具體概念,上個世紀就這兩人奠定了引力波理論的基礎。一直到2015年,我們才探測到第一個引力波信號。2017年LIGO探測器科學家宣佈,2年前發現的引力波信號來自黑洞合併。在接下來數年時間內,LIGO陸續探測到多個引力波信號,包括了雙中子星合併的引力波信號。

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引力波的發現為我們打開了一個新的窗口,最簡單的利好就是驗證各種宇宙參數。我們也期待引力波能夠對宇宙大爆炸38萬年之內的時空進行探測,這段空白期無法通過電磁波進行探測,那麼引力波將是一個非常優秀的工具。

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相距400公里,每秒公轉12圈,愛因斯坦在一百年前就已成功預言

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相距400公里,每秒公轉12圈,愛因斯坦在一百年前就已成功預言

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有趣的是,雙中子星合併的過程比較長,引力波信號會持續1分鐘,而黑洞的合併就很快,引力波時間不到1秒。2019年4月,LIGO和歐洲處女座探測器聯合公佈了一個引力波源,這是一個黑洞與中子星合併的引力波信號,距離我們大約有12億光年。中子星的介入是個轉折點,我們可以將引力波及其電磁對應體關聯起來,比黑洞合併更具觀測意義,這樣全球射電望遠鏡也可以參與其中觀測,並不僅僅是LIGO才能實現。

從這些引力波源可以看出,這些天文事件距離我們相當遙遠,只是數億光年以上,一般的十多億至數十億光年之間不等,達到100億光年以上則相當罕見。由此我們不難得出一個結論,我們目前能夠探測到的引力波源也就是數十億光年這個距離,再遠的話可能需要更靈敏的探測器才行。鑑於中子星、黑洞合併事件距離我們不會太近,數千萬光年內發生引力波源概率較小。

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引力波的發現為我們打開了一個新的窗口,最簡單的利好就是驗證各種宇宙參數。我們也期待引力波能夠對宇宙大爆炸38萬年之內的時空進行探測,這段空白期無法通過電磁波進行探測,那麼引力波將是一個非常優秀的工具。

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從這些引力波源可以看出,這些天文事件距離我們相當遙遠,只是數億光年以上,一般的十多億至數十億光年之間不等,達到100億光年以上則相當罕見。由此我們不難得出一個結論,我們目前能夠探測到的引力波源也就是數十億光年這個距離,再遠的話可能需要更靈敏的探測器才行。鑑於中子星、黑洞合併事件距離我們不會太近,數千萬光年內發生引力波源概率較小。

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從這些引力波源可以看出,這些天文事件距離我們相當遙遠,只是數億光年以上,一般的十多億至數十億光年之間不等,達到100億光年以上則相當罕見。由此我們不難得出一個結論,我們目前能夠探測到的引力波源也就是數十億光年這個距離,再遠的話可能需要更靈敏的探測器才行。鑑於中子星、黑洞合併事件距離我們不會太近,數千萬光年內發生引力波源概率較小。

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通過引力波這個工具,我們已經能夠接觸到數十億光年外的天體,比如位於長蛇座星系NGC4993內的一個引力波源GW170817,距離我們大約1.3億光年。通過引力波信號分析,我們得出結論發現這是一個雙中子星系統,合併過程僅僅持續了100秒,相當於不到2分鐘的時間。在100秒之內,兩顆中子星以每秒12圈的週期瘋狂相互公轉,兩者距離僅為400公里。可以想象一下,兩顆中子星龐大天體,距離僅為400公里,幾乎是臉貼臉就要撞上的既視感,最終還是撞上了,完成了合併。碰撞過程釋放出引力波,經過1.3億光年的距離衰減後終於被LIGO探測器所捕獲。

從這些研究成果中我們可以看出,比如黑洞-中子星雙星系統、中子星雙星系統等,通過引力波我們可以精確測量中兩個大質量天體之間的距離。比如黑洞-中子星構成的雙星系統,合併過程中我們可以明白引力波到底是從哪個位置發出來的。我們仍然可以得出一個結論,宇宙中的黑洞-中子星雙星系統要比中子星雙星系統更少,這個情況對天文學家而言至關重要,因為對黑洞-中子星雙星系統的研究我們可以獲得更加精確的哈勃常數。

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從這些引力波源可以看出,這些天文事件距離我們相當遙遠,只是數億光年以上,一般的十多億至數十億光年之間不等,達到100億光年以上則相當罕見。由此我們不難得出一個結論,我們目前能夠探測到的引力波源也就是數十億光年這個距離,再遠的話可能需要更靈敏的探測器才行。鑑於中子星、黑洞合併事件距離我們不會太近,數千萬光年內發生引力波源概率較小。

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通過引力波這個工具,我們已經能夠接觸到數十億光年外的天體,比如位於長蛇座星系NGC4993內的一個引力波源GW170817,距離我們大約1.3億光年。通過引力波信號分析,我們得出結論發現這是一個雙中子星系統,合併過程僅僅持續了100秒,相當於不到2分鐘的時間。在100秒之內,兩顆中子星以每秒12圈的週期瘋狂相互公轉,兩者距離僅為400公里。可以想象一下,兩顆中子星龐大天體,距離僅為400公里,幾乎是臉貼臉就要撞上的既視感,最終還是撞上了,完成了合併。碰撞過程釋放出引力波,經過1.3億光年的距離衰減後終於被LIGO探測器所捕獲。

從這些研究成果中我們可以看出,比如黑洞-中子星雙星系統、中子星雙星系統等,通過引力波我們可以精確測量中兩個大質量天體之間的距離。比如黑洞-中子星構成的雙星系統,合併過程中我們可以明白引力波到底是從哪個位置發出來的。我們仍然可以得出一個結論,宇宙中的黑洞-中子星雙星系統要比中子星雙星系統更少,這個情況對天文學家而言至關重要,因為對黑洞-中子星雙星系統的研究我們可以獲得更加精確的哈勃常數。

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有趣的是,雙中子星合併的過程比較長,引力波信號會持續1分鐘,而黑洞的合併就很快,引力波時間不到1秒。2019年4月,LIGO和歐洲處女座探測器聯合公佈了一個引力波源,這是一個黑洞與中子星合併的引力波信號,距離我們大約有12億光年。中子星的介入是個轉折點,我們可以將引力波及其電磁對應體關聯起來,比黑洞合併更具觀測意義,這樣全球射電望遠鏡也可以參與其中觀測,並不僅僅是LIGO才能實現。

從這些引力波源可以看出,這些天文事件距離我們相當遙遠,只是數億光年以上,一般的十多億至數十億光年之間不等,達到100億光年以上則相當罕見。由此我們不難得出一個結論,我們目前能夠探測到的引力波源也就是數十億光年這個距離,再遠的話可能需要更靈敏的探測器才行。鑑於中子星、黑洞合併事件距離我們不會太近,數千萬光年內發生引力波源概率較小。

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通過引力波這個工具,我們已經能夠接觸到數十億光年外的天體,比如位於長蛇座星系NGC4993內的一個引力波源GW170817,距離我們大約1.3億光年。通過引力波信號分析,我們得出結論發現這是一個雙中子星系統,合併過程僅僅持續了100秒,相當於不到2分鐘的時間。在100秒之內,兩顆中子星以每秒12圈的週期瘋狂相互公轉,兩者距離僅為400公里。可以想象一下,兩顆中子星龐大天體,距離僅為400公里,幾乎是臉貼臉就要撞上的既視感,最終還是撞上了,完成了合併。碰撞過程釋放出引力波,經過1.3億光年的距離衰減後終於被LIGO探測器所捕獲。

從這些研究成果中我們可以看出,比如黑洞-中子星雙星系統、中子星雙星系統等,通過引力波我們可以精確測量中兩個大質量天體之間的距離。比如黑洞-中子星構成的雙星系統,合併過程中我們可以明白引力波到底是從哪個位置發出來的。我們仍然可以得出一個結論,宇宙中的黑洞-中子星雙星系統要比中子星雙星系統更少,這個情況對天文學家而言至關重要,因為對黑洞-中子星雙星系統的研究我們可以獲得更加精確的哈勃常數。

相距400公里,每秒公轉12圈,愛因斯坦在一百年前就已成功預言

相距400公里,每秒公轉12圈,愛因斯坦在一百年前就已成功預言

綜上,引力波的發現為我們打開了一個新的窗口,最簡單的利好就是驗證各種宇宙參數。我們也期待引力波能夠對宇宙大爆炸38萬年之內的時空進行探測,這段空白期無法通過電磁波進行探測,那麼引力波將是一個非常優秀的工具。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。

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