中國(guó)“慧眼”望遠(yuǎn)鏡成功監(jiān)測(cè)引力波源所在天區(qū)

寧德網(wǎng)

中國(guó)新聞網(wǎng)消息 美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)等機(jī)構(gòu)16日聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件。據(jù)中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所發(fā)布，中國(guó)首顆空間硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”參與監(jiān)測(cè)并作出貢獻(xiàn)。

引力波源于愛(ài)因斯坦建立廣義相對(duì)論以后的預(yù)言，即極端天體物理過(guò)程中引力場(chǎng)急劇變化，產(chǎn)生時(shí)空擾動(dòng)并向外傳播。從LIGO在2015年9月14日首先發(fā)現(xiàn)雙黑洞并合產(chǎn)生的引力波事件以來(lái)，人們已探測(cè)到4例引力波事件。

本次發(fā)現(xiàn)的引力波事件不同于以往的雙黑洞并合，而是由兩顆中子星并合產(chǎn)生。這是人類首次同時(shí)探測(cè)到引力波及其電磁對(duì)應(yīng)體，印證了“雙中子星并合不僅能產(chǎn)生引力波，還能產(chǎn)生電磁波”的理論預(yù)言，因此有評(píng)論稱“正式開啟了引力波天文學(xué)時(shí)代”。

由于該引力波事件意義重大，天文學(xué)界使用了大量的地面望遠(yuǎn)鏡和空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。但在引力波事件發(fā)生時(shí)，僅有4臺(tái)X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡成功監(jiān)測(cè)到爆發(fā)天區(qū)，其中就有“慧眼”。

“慧眼”由中國(guó)國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局與中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合資助建造，于2017年6月15日發(fā)射升空，目前仍處于試運(yùn)行階段。“慧眼”不僅在引力波事件發(fā)生時(shí)成功監(jiān)測(cè)了引力波源所在天區(qū)，還對(duì)其伽馬射線電磁對(duì)應(yīng)體(簡(jiǎn)稱“引力波閃”)在百萬(wàn)電子伏特(MeV)高能區(qū)的輻射性質(zhì)給出嚴(yán)格限制。

中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所的專家解釋，比較4臺(tái)監(jiān)測(cè)到爆發(fā)天區(qū)的望遠(yuǎn)鏡，“慧眼”在0.2—5MeV能區(qū)的探測(cè)接收面積最大、時(shí)間分辨率最高。由于此次引力波閃極為暗弱，導(dǎo)致沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡在MeV能區(qū)探測(cè)到引力波閃，“慧眼”對(duì)引力波閃在MeV高能區(qū)的輻射性質(zhì)給出上限更顯可貴。因此，“慧眼”以合作組形式加入報(bào)告本次歷史性發(fā)現(xiàn)的論文。

需指出的是，“慧眼”原本的設(shè)計(jì)目標(biāo)是探測(cè)黑洞、中子星等銀河系內(nèi)的X射線天體，項(xiàng)目組通過(guò)創(chuàng)新使用望遠(yuǎn)鏡輔助探測(cè)器，獲得探測(cè)伽馬暴及引力波閃的額外能力，使其成為國(guó)際上正在運(yùn)行的最重要的伽馬射線暴監(jiān)測(cè)設(shè)備之一。

記者還從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，在“慧眼”的技術(shù)基礎(chǔ)上，他們提出專門探測(cè)引力波閃的引力波高能電磁對(duì)應(yīng)體全天檢測(cè)器項(xiàng)目(GECAM)，將其命名為“閃電”。研究人員目前已完成“閃電”項(xiàng)目攻關(guān)及方案設(shè)計(jì)的大部分工作，正在爭(zhēng)取立項(xiàng)，推動(dòng)中國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的研究達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。