首次探测到中子星合并，人类即将进入引力波纪元！引力波有什么用

北京时间2017年10月16日晚10点，美国激光干涉仪引力波天文台LIGO在官网宣布，LIGO和Virgo探测器及其他合作伙伴，同时探测到由双中子星合并产生的新型引力波，这是人类首次探测到双中子星合并产生的引力波。

我国南京的紫金山天文台，联合南极天文中心，在南京市北京西路2号，召开新闻发布会，与全球各主要天文台会同步发出此消息。

该次引力波发射源，来自长蛇座的星系——NGC 4993内的两颗中子星合并，距离地球1.3亿光年（4000万光秒差距），位于赤经为 13h时9.7分，赤纬为 -23度 24分，此次中子星的合并事件被命名为GW170817，除了产生引力波和电磁辐射，在合并事件发生两秒后，接着发生了一次伽玛射线暴，产生了伽玛射线、X射线、可见光和红外光均被地球的探测器接收到。

引力波是1916年爱因斯坦基于广义相对论预言的一种能量传播形式，也是时空弯曲中的涟漪。与LIGO和VIRGO之前接收到的黑洞合并不一样，这次探测到的是中子星的合并。

由于黑洞的逃逸速度达到了光速，所以黑洞合并产生的光会被黑洞本身吞没，人类只能通过引力波探测器，去探测黑洞合并发出来的引力波，而目前引力波的观测技术并不成熟，所以人类得到黑洞合并信息很有限。

但是中子星合并，发出的光线并不会被中子星捕获，所以我们能使用光学望远镜，就能进行中子星合并的观测，这个意义要比黑洞合并大得多，因为目前全世界的引力波探测器主要有两台LIGO和VIRGO，但是人类的光学望远镜遍布全球，甚至还有强大的空间望远镜，比如：哈勃空间望远镜，盖亚空间望远镜等等。所以中子星和合并，利用引力波探测器可以接收引力波信号，同时利用天文望远镜，也能接受电磁波信号。

中子星合并想象图

天球上位于恒星HD164595的旁边，而恒星HD164595是一颗视星等3，肉眼可见的距离地球95光年的银河系内恒星，长蛇座是全天88星座中长度最长、面积最大的星座，所以在能见到满天星星的地方，天文爱好者还是很容易找到NGC 4993的方位的，但是因为距离太过遥远，所以普通望远镜无法直接观测到NGC 4993星系。

中子星源的方位

不过借助天文台的大型望远镜，我们还是能观测到NGC 4993星系的。

NGC4993星系

而就在这个月的3号，美国三位引力波学者，也因为之前的引力波探测器，成功接收到黑洞合并发出的引力波而获得2017年物理学奖。目前能接收引力波的机器主要有两个，LIGO和VIRGO。

LIGO：美国激光干涉仪引力波观测台，由两个干涉仪组成，每个干涉仪都带有两个长4千米的L型垂直臂组成，它们分别位于相距3000千米的美国南海岸Livingston和美国西北海岸Hanford，只有两个干涉仪探测到的信号高度吻合，才能确认信号来自于引力波。

VIRGO：欧洲激光干涉仪引力波观测台，只有一个干涉仪，干涉仪两个L型垂直臂长分别为3公里。其名字来源于室女座星系团（Virgo Cluster），位于意大利比萨市附近的小城卡希纳。

引力波探测器

由于引力波不同于电磁波，引力波的波长要长很多，同时也微弱很多，所以引力波的接收需要非常高的技术条件，同时引力波的传输距离更远，远至整个宇宙尺度，所以引力波对于我们人类探索宇宙来说，比电磁波拥有更多的优点，虽然我们现在的技术接收引力波相当困难，但人类探索宇宙的好奇心，会促使我们的引力波技术得到发展，就如100年前刚发现电磁波时，谁又会知道100年后，电磁波技术将人成为类文明的基础；200年前法拉利发现电磁感应现象，当时谁又知道，70年后该技术把人类带入了电气时代。

而2016年人类首次探测到引力波，或许人类文明即将踏入引力波纪元，爱因斯坦的引力方程将解释引力波的一切，就如麦克斯韦尔的电磁学方程一样，至此，广义相对论对宇宙宣言：万物皆方程。

引力波方程

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