引力波背后的中国面孔 下次或中子星与黑洞相撞

2017-10-25 08:35:29来源:广州日报
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好比汽车改变人类的发现

直到中午时分,工作繁忙、身材瘦削的王力帆才出现在记者眼前,他邀请记者去到紫金山天文台外的小饭店共进午餐。

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王力帆

给自己简单地点了一碗牛肉面,记者吃的是黑椒牛柳盖饭。用餐间隙,天文学家王力帆详细解释了此次引力波事件的来龙去脉。

“这是一个划时代的发现。我想,不光是天文学的标志性事件,若干年以后,当人们讲到我们这个年代的科技时,也必然会提到这个发现,不是排第一,就是排第二。”王力帆说。

“我们处在人类社会科学技术大爆炸阶段,建造创新型社会是必然的。科技驱动正在让人类社会发生着深刻的变化。”让王力帆高兴的是,中国望远镜探测到引力波的社会效应,就是能让更多普通人越来越关心科技发展。

1994年,从中科大博士毕业,今年是王力帆入行天文学研究的第23年。说起他已灰白的头发,他笑说与勤奋工作无关,“头发早就白了,以前还尝试染过,现在不想染了。”

作为中国首次观测到引力波辐射源的望远镜项目负责人,王力帆说自己真正对天文感兴趣还是在大学快毕业时。

他在母校中科大最初读的是无线电专业,后来改读天体物理。

20多年前,宇宙学在中国很少有人做,正好霍金来王力帆的学校作有关黑洞理论的报告。

当时王力帆听到的宇宙大爆炸理论、星系形成的理论都还处在初级阶段,因为观测还不够,很多预言都摆在那里没有被证实。没有被证实的假说,加上当时中科大优越的科研环境,最后好奇心与进取心,激发了他研究天文学的兴趣。

如同汽车给人类生活的改变一样,王力帆认为,此次引力波事件GW170817也让天文学家有了新的工具来研究宇宙。

“天文学家以后该如何使用望远镜都要好好考虑一下。”他说。

天文“淘金热”如何开始

与王力帆同样兴奋的,还有紫金山天文台高能时域天文团组首席科学家吴雪峰,他专门研究伽马射线暴,一种在此次双中子星合并时产生的电磁波之一。

“这次,仅在LIGO观测到引力波信号1.7秒后,美国费米太空望远镜就探测到名为GRB170817A的短伽马射线暴。这是第一次确认中子星碰撞是短伽马射线暴的一个来源,而这以前只是理论推测。这对我的研究非常重要。”

吴雪峰说,此次天文发现证实了宇宙中金、银、稀土等超重元素是如何生成的。

更重要的是,人类从此又多了一种天文观测方法,未来,人类可以利用电磁波、引力波、中微子、宇宙线等多种观测手段相结合进行天文研究,“这开启了一个多信使天文学的时代,就好比人观察一头大象,过去我们只能用眼睛去看,现在我们多了观测手段,可以摸还可以闻,这样我们描述的大象就会更真实、准确。”

已知的电磁波具有波粒二象性,那么传播速度和电磁波一样快的引力波是否也会有引力量子呢?吴雪峰向记者解释,引力波极难监测,它的频率非常低,因此它主要以波的形式在宇宙中存在。

2019年将有更多数据

南极天文中心的朱镇熹博士是2007年我国首批前往南极“冰穹A”架设望远镜的工作人员,整整十年过去了,我国的南极天文科考从无到有,从小到大,朱镇熹都看在眼里。

谈到这次AST3-2望远镜的表现,朱镇熹非常自豪地表示:“我国现在已经成为南极科考强国。”

“当然,最艰辛的还是去南极科考的一线工作者。”朱镇熹说,这些年前往南极的科考队员非常感谢国家海洋局极地考察办公室、中国极地研究中心等单位的大力支持。走一趟南极,一来一回就是160天,南极的高寒缺氧环境更是常人难以忍受的。

吴雪峰、朱镇熹均向记者透露,因为卫星通信成本高,传递速度慢,AST3-2仅传回了少量最精华的数据。预计我国科考队员将会在2019年前往那里,将储存所有原始数据的硬盘带回国内,进行更深入的研究。

责编:樊小菲

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