引力波被质疑是好事?诺奖得主破争议,分享成功心得 | 科技袁人( 三 )


巴里·巴里什:是的 , 当然 , 自最初的发现和获得诺贝尔奖后不久 , 我们宣布我们发现了刚才你说的情况 。 我们看到了一个不同的事件 , 黑洞不会发出任何望远镜能探测到的信号 , 但我们看到的不是黑洞 , 而是两个我们称为中子星的碰撞 。
袁岚峰:对的 。
巴里·巴里什:幸运的是 , 与此同时 , 在观察所谓的伽马射线爆发时 , 天文仪器在两秒钟内在天空的同一个地方看到了一个信号 。 有一个有趣的要点 , 我们不需要计算太多就能得出 , 那就是天文学家看到的信号是在我们看到的信号之后1.7秒 。 这两种信号的物理原理是不同的 。 引力波来自这两个物体合并 。 而根据定义 , 光信号是在此后产生的 , 因为根据核物理学 , 两者合并之后会发出光子 。 因此 , 我们不知道光信号会在引力波出现后多久产生 , 但预计是晚一点 。
但从这次事件中 , 我们也可以分辨 , 因为我们用不止一个探测器探测到了它们 。 这个信号来自哪里?它来自1.5亿光年之外 。 1.5亿光年大于10的15次方秒【注释:在这里他想表达的是时间“年”而不是距离“光年”】 , 因此 , 在10的15次方秒中的一秒内 , 光和引力波以相同的速度传播 , 这是爱因斯坦告诉我们的 , 但这是一个非常简单的证明 , 在非常高的精度上 , 我们现在知道引力波以与光相同的速度传播 。

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袁岚峰:这很有趣 , 那么现在有多少同时观测到引力波和电磁波的类似事件呢?
巴里·巴里什:是的 , 我们不止一次观测到了中子星碰撞 , 但是其他事件的发生地点离我们有点太远 , 无法被天文学家观测到 。 因此 , 到目前为止 , 这是唯一一次同时观测到引力波和电磁波的事件 。
袁岚峰:目前为止只有一次?
巴里·巴里什:是的 , 只观测到了一次 。 我们还观察到了一个黑洞与中子星相撞的事件 。 要不是这一事件过于遥远 , 天文学家本是可以观测到的 。 我们可以看得比望远镜更远 。 因此 , 我们看到的事件可以是远到望远镜看不见的 。
袁岚峰:所以如果有一个是黑洞 , 那么无论另一个是黑洞还是中子星 , 黑洞都会吞噬所有东西 , 这样就不会产生电磁波 , 对吗?
巴里·巴里什:正是如此 。 这意味着没有电磁波 , 如果是黑洞 , 那么确实没有电磁波 , 没有光 。 但是根据我们对科学的理解 , 黑洞不会辐射电磁波 。 但许多黑洞是很近的 , 它们原本可能是被天文学家看到的 , 但天文学家没有看到任何东西 。 没有人发布过声称对某个黑洞事件观测到黑洞电磁信号的论文 , 所以黑洞确实是黑的 。 但是中子星是现在所有天文学家都可以看到的 , 在各种不同的波长 , 包括射电 , 包括高能光子 , 包括中间的微波 , 用你能想象的每一种方式 , 他们能够看到中子星的电磁信号 , 所以我们在进行非常详细的研究 。
好的 , 另外 , 对于人们来说 , 我们除了通过简单的论证证明了引力波与光以同样的速度传播这一点之外 , 我们可能还解决了一个没有人能够预测和解释非常古老问题 , 那就是在地球形成时 , 那些我们曾经如此喜欢的重元素 , 比如金或铂 , 进入了地球 , 它们是如何到那里的?因为太空中有各种各样的物质 , 但宇宙的大部分物质是由氢和氦等非常轻的元素构成的 。 重元素来自恒星 , 但是我们了解恒星的燃烧过程 , 恒星是通过所谓的聚变过程燃烧的 , 而聚变最多能生成铁 , 不是吗?那么其他更重的元素是从哪里来的呢?


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