“慧眼”望遠鏡示意圖。（中科院高能所供圖）
中青在線北京10月16日電（中國青年報？中青在線記者 邱晨輝）北京時間10月16日22時，美國國家科學(xué)基金會舉行新聞發(fā)布會，宣布激光干涉引力波天文臺（LIGO）和室女座引力波天文臺（Virgo）于8月17日首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，國際引力波電磁對應(yīng)體觀測聯(lián)盟發(fā)現(xiàn)該引力波事件的電磁對應(yīng)體。
“這是人類第一次同時探測到引力波及其電磁對應(yīng)體，是引力波天文學(xué)的極為重要的里程碑，在天文學(xué)以及物理學(xué)發(fā)展史上具有劃時代的意義，正式開啟了多信使引力波天文學(xué)時代?！敝袊茖W(xué)院高能物理研究所研究員熊少林對此給出這樣的評價。
引力波是1916年愛因斯坦建立廣義相對論后的預(yù)言。極端天體物理過程中引力場急劇變化，產(chǎn)生時空擾動并向外傳播，人們形象地稱之為“時空漣漪”。自從2015年9月14日LIGO首先發(fā)現(xiàn)雙黑洞并合產(chǎn)生的引力波事件以來，人類已經(jīng)探測到4例引力波事件——包括這次LIGO和Virgo聯(lián)合探測的雙中子星并合引力波事件。
就在前不久，引力波的直接探測獲得了2017年度諾貝爾物理學(xué)獎。探測引力波電磁對應(yīng)體對研究引力波事件、宇宙學(xué)以及基礎(chǔ)物理具有不可替代的決定性作用，因此，科學(xué)家普遍認為，引力波研究的下一個里程碑是發(fā)現(xiàn)引力波事件產(chǎn)生的電磁輻射。
熊少林說，此次發(fā)現(xiàn)的引力波事件跟以往發(fā)現(xiàn)的雙黑洞并合不同，它由兩顆中子星并合產(chǎn)生。理論預(yù)言雙中子星并合不僅能產(chǎn)生引力波，而且能產(chǎn)生電磁波，即引力波電磁對應(yīng)體，因此本次探測到引力波以及電磁對應(yīng)體是天文學(xué)家期待已久的重大發(fā)現(xiàn)。
他告訴記者，因為該引力波事件具有極為重要的意義，天文學(xué)家使用了大量的地面和空間望遠鏡進行觀測，形成了一場天文學(xué)歷史上極為罕見的全球規(guī)模的聯(lián)合觀測。
然而，這次引力波事件發(fā)生時，僅有4臺X射線和伽馬射線望遠鏡成功監(jiān)測到爆發(fā)天區(qū)，中國第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——慧眼HXMT望遠鏡（以下稱“慧眼”望遠鏡）便是其中之一。
熊少林說，在這些望遠鏡中，“慧眼”望遠鏡在0.2-5百萬電子伏特（MeV）能區(qū)的探測接收面積最大、時間分辨率最好，因此對引力波閃的MeV能區(qū)的伽馬射線輻射的探測能力最強。在這次事件中，“慧眼”望遠鏡憑借強大的探測性能，對該引力波閃在MeV能區(qū)的輻射性質(zhì)給出了嚴格的上限。
“慧眼”望遠鏡由我國國防科技工業(yè)局和中國科學(xué)院聯(lián)合資助建造，于2017年6月15日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，開始為期5個月的試運行。中科院高能物理研究所（粒子天體物理重點實驗室）負責(zé)該望遠鏡的觀測運行以及數(shù)據(jù)處理。
根據(jù)中科院高能物理所10月16日發(fā)布的消息，“慧眼”望遠鏡對此次引力波事件發(fā)生進行了成功監(jiān)測，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機制做出了重要貢獻，不僅以合作組形式加入了“報告本次歷史性發(fā)現(xiàn)”的論文（即發(fā)現(xiàn)論文），而且在論文的正文部分報告了觀測結(jié)果。該論文于北京時間10月16日正式發(fā)表。
值得一提的是，“慧眼”望遠鏡原本的設(shè)計目標是探測黑洞和中子星等銀河系內(nèi)的X射線天體，研究極端引力場條件下的物理規(guī)律。熊少林說，“慧眼”項目組通過對該望遠鏡輔助探測器的創(chuàng)新性使用，獲得了額外的探測伽馬暴及引力波電磁對應(yīng)體的能力，使其成為國際上正在運行的最重要的伽馬射線暴監(jiān)測設(shè)備之一，擴展了望遠鏡的科學(xué)產(chǎn)出。
熊少林說，參與此次引力波事件觀測時，“慧眼”望遠鏡剛剛試運行2個月。試運行結(jié)束后，“慧眼”望遠鏡將開始正式的科學(xué)觀測，同時繼續(xù)監(jiān)測研究引力波閃。
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