14毫秒引力波爆发,横扫地球!比太阳大300万倍超级恒星要爆炸?

14毫秒引力波爆发,横扫地球!比太阳大300万倍超级恒星要爆炸?
2020年01月26日 09:24 新浪网 作者 诤闻军事微博号
14毫秒引力波爆发,横扫地球!比太阳大300万倍超级恒星要爆炸?

1月14日,天文学家探测到瞬间爆发的引力波,即时空中的扭曲。这次神秘的宇宙事件在上周可能略微拉伸和挤压了我们的星球。但是研究人员不知道这次爆炸是从哪里来的。甚至有人怀疑这可能意味着人类观测到的最大和最亮的恒星要发生超新星爆炸。

激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和处女座干涉仪接收到的引力波信号只持续了14毫秒,天文学家还无法确定爆发的原因或确定它是否只是探测器的误差。引力波可以由大质量物体的碰撞引起,例如两个黑洞或两颗中子星。天文学家在2017年和2019年4月的一次中子星碰撞中探测到了这样的引力波。

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但是,洛斯卡姆雷斯天文台全球望远镜网络的工作人员、加州大学圣巴巴拉分校物理学兼职教员安迪·豪厄尔表示,如此大质量物体碰撞产生的引力波通常持续时间更长,在数据中表现为一系列波,随着两个轨道物体相互靠近,这些波的频率会发生变化。而上周新的信号不是一系列的引力波,而是一次爆发。一种更有可能的可能性是,这种短暂的引力波爆发来自更短暂的事件,如超新星爆炸,这是恒星生命的灾难性终结。

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事实上,一些天文学家推测,这可能是参宿四恒星发出的信号,该恒星最近神秘地变暗了,预计将经历一次超新星爆炸。参宿四大约在425到650光年之外,据估计该恒星体积大约是太阳的300多万倍,亮度大约是太阳的14000倍(上图下方最左面的小点是太阳,上面就是参宿四)。这颗半规则的变星周期性地变暗,从每430天一次到每六年一次不等。参宿四这种暗淡是史无前例的,并引发了人们的猜测,即这个天体很可能处于生命周期的末期,准备在一场超新星的爆炸中死亡。

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一旦发生这种情况,参宿四将会像满月一样明亮,并且在白天可以看到。这将是21世纪最壮观的天文现象。最壮观的是,超新星爆发形成巨大的冲击波,足以跨越4光年以上。随后逐渐冷却形成绝美的超新星遗迹。此外,宇宙中重元素的产生都是超新星爆发的结果。

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但现在参宿四恒星还在那里,所以情况不是这样。麻省理工学院物理学教授萨尔沃·维塔莱认为,探测到的波来自参宿四的方向,但不一定来自恒星本身。也没有中微子从恒星中释放出来,这才是典型的超新星爆发之前的预兆。另一种可能性是两个中等质量黑洞的合并导致了这个信号的产生。合并的中子星产生的波,比这个新信号持续的时间更长(大约30秒),而合并的黑洞产生的引力波,可能更接近于短促爆发(持续大约几秒)。然而,中间的黑洞合并也可能释放一系列频率变化的波。

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也有可能这个信号只是探测器数据中的噪声。但这次引力波爆发是由三个LIGO探测器发现的:一个在华盛顿州,一个在路易斯安那州,一个在意大利。三个探测器全部偶然发现这个假警报的概率是每25.84年一次。对于这场神秘的爆发,也可能有其他的解释。例如,一颗超新星可能直接塌缩成黑洞,而不产生中微子,尽管这种情况是非常有推测性的。天文学家现在正将他们的望远镜对准那个区域,试图确定波源。

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