如果說近代物理史上最偉大的科學(xué)家是誰？相信很多朋友都會想到愛因斯坦，沒錯，在人類短短的數(shù)百年科學(xué)史上，在物理學(xué)上的成就最偉大的只有兩個人，一個是牛頓，另一個則愛因斯坦。
牛頓提出了偉大的萬有引力，告訴我們只要物體有質(zhì)量，它們之間就會產(chǎn)生引力作用，可是萬有引力無法告訴我們，引力是如何產(chǎn)生的以及引力的速度有多快？直到在1915年，愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論，從另一個角度來解釋引力，才讓我們真正搞明白引力的產(chǎn)生機(jī)制以及其他的謎團(tuán)。
廣義相對論告訴我們，有質(zhì)量的物體會將周圍平坦的空間壓彎，在空間彎曲的過程中，物體之間就會有相互靠近的趨勢，從而產(chǎn)生了引力效應(yīng)?？臻g的壓縮和膨脹是我們?nèi)庋蹮o法看見的，可是通過一些儀器卻可以監(jiān)測到這種引力效應(yīng)。
廣義相對論無疑比萬有引力的適應(yīng)性更強(qiáng)，更能夠解釋引力的各種現(xiàn)象，同時，廣義相對論還預(yù)言了黑洞的存在，預(yù)言了引力波的存在。
黑洞相信大家并不陌生，它是目前我們認(rèn)知當(dāng)中的最強(qiáng)大可怕的天體，黑洞的起源是恒星，大質(zhì)量的恒星生命走到盡頭之后，發(fā)生超新星爆發(fā)后，內(nèi)核就會發(fā)生引力坍縮變成黑洞或者中子星。
引力波在宇宙是普遍存在的，它的傳播速度是光速，只要是有質(zhì)量的物體在運(yùn)動的時候都會產(chǎn)生引力波，只不過由于它極其微弱，我們在正常情況下很難探測到。愛因斯坦預(yù)言了引力波的存在，可是也沒有辦法真實探測到它，直到100年后，我們有了更強(qiáng)大的科技之后，才有了探測引力波的可能。
科學(xué)家建造了史上最強(qiáng)大的引力波探測器，通過這個探測器，成功探測到了黑洞合并時產(chǎn)生的引力波，后來又探測到了中子星合并產(chǎn)生的引力波。通過這些例子我們可以看到，即使是使用強(qiáng)大的引力探測器，我們也只能探測到一些強(qiáng)大宇宙爆發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生的引力波，例如：黑洞合并，中子星合并等，而那些爆發(fā)效應(yīng)比較弱的引力波，我們還是無能為力。
不管是黑洞的合并還是中子星的合并都會產(chǎn)生比較強(qiáng)大的引力波，可以被我們探測到，可是我們卻沒有探測到第三類的引力波，那就是黑洞和中子星的合并產(chǎn)生的引力波。難道這類碰撞不會產(chǎn)生引力波？當(dāng)然不可能，黑洞和中子星上宇宙中最為強(qiáng)大的兩種天體，它們的碰撞融合必然也會產(chǎn)生引力波。
我們之所以沒有探測到此類引力波，主要是因為這種現(xiàn)象在宇宙中比較罕見，發(fā)生的次數(shù)特別少，可是只要宇宙中發(fā)生過黑洞和中子星的碰撞合并，那么產(chǎn)生的強(qiáng)大引力波就有可能被我們探測到。
功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過不斷的努力，去年，科學(xué)家終于首次探測到了黑洞和中子星的碰撞產(chǎn)生的引力波信號，是來自于9億光年之外的一個黑洞和一個中子星的碰撞。首次探測到黑洞和中子星的碰撞引力波信號之后，僅僅過去了10天的時候，再一次探測到了另一個方向的相似引力波信號，它是來源于10億光年外的黑洞和中子星的碰撞。
黑洞和中子星的碰撞被我們觀測發(fā)現(xiàn)，對于科學(xué)家來說是一個振奮的消息，馬上啟動天文望遠(yuǎn)鏡對這兩片區(qū)域進(jìn)行電磁波信號的探測，若是能夠探測到電磁波信號，對于我們研究黑洞和中子星的碰撞機(jī)制，有著重要的作用，可是在這兩片碰撞區(qū)域，我們卻沒有發(fā)現(xiàn)任何的電磁波信號，這讓科學(xué)家感到不可思議。
要知道，在過去，不管是黑洞的碰撞還是中子星的碰撞，除了會產(chǎn)生強(qiáng)烈的引力波信號之外，還會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波信號?？墒乾F(xiàn)在，黑洞和中子星的碰撞卻沒有電磁波信號的傳出，這個結(jié)果讓科學(xué)家產(chǎn)生了極大的興趣，可見，黑洞和中子星的碰撞跟其他的碰撞合并模式還是有很大不同的。
科學(xué)家通過研究后認(rèn)為，黑洞和中子星的碰撞合并過程，有可能并沒有我們想象的那么爆裂，而是以一種比較溫柔的模式完全合并。這種合并模式更多的類似于吞噬，黑洞吞噬掉中子星，我們都知道，黑洞的強(qiáng)大來源于它的質(zhì)量產(chǎn)生的強(qiáng)大引力。
而黑洞的強(qiáng)大引力也讓它具備了可怕的吞噬特性，任何物質(zhì)和天體只要進(jìn)入它的范圍，都會被它不斷撕裂吞噬，光和電磁波都無法逃逸出來。中子星跟黑洞有著共同的起源，都是由大質(zhì)量恒星演變而來，在很多方面都有相似之處。
中子星的體積并不大只有數(shù)十公里，可是它的質(zhì)量卻絲毫不亞于一個普通的恒星，中子星即使跟恒星發(fā)生碰撞，最終被毀滅撕裂的也基本是恒星，而中子星受到的損傷會非常小。
可是中子星一旦跟黑洞相遇，那碰撞的結(jié)果就會發(fā)生不同，黑洞強(qiáng)大的吞噬能力讓中子星也無法避免，只不過由于中子星的密度特別大，引力也非常強(qiáng)，黑洞想要完全撕裂吞噬它不是那么容易，在碰撞融合的過程中，同樣也會產(chǎn)生巨大的引力波以及發(fā)生強(qiáng)大的電磁波。
只不過碰撞產(chǎn)生的電磁波無法從黑洞逃逸出來，也無法讓我們探測到，而此次科學(xué)家能夠連續(xù)兩次發(fā)現(xiàn)黑洞與中子星的碰撞產(chǎn)生的引力波信號，說明人類對于引力波的探測能力正在一步步加強(qiáng)，相信在不久的將來，我們還會探測到更多的黑洞與中子星的碰撞引力波信號。
事實上，根據(jù)我們對目前宇宙的了解，黑洞與中子星的碰撞合并有可能并不比黑洞與黑洞，中子星與中子星的碰撞合并少，要知道，宇宙中主流的恒星系是雙星系統(tǒng)，也有不少的多星系統(tǒng)，反而是類似于太陽系這樣的單星系統(tǒng)是非常稀有的。
兩個恒星以上組成的恒星系統(tǒng)，恒星一旦走到盡頭就會發(fā)生演變，太陽質(zhì)量的恒星會演變?yōu)榘装?，而大質(zhì)量的恒星則會演變?yōu)橹凶有腔蛘吆诙础６切╇p星系統(tǒng)以及多星系統(tǒng)，一旦走到盡頭，基本都會發(fā)生各種碰撞融合，尤其是在宇宙的早期，這種碰撞融合有可能更多。
我們之所以很少探測到它們的引力波，一個原因是我們的探測能力還比較弱，作用效應(yīng)不是特別強(qiáng)的引力波我們探測不到，另一個原因則是很多目標(biāo)離我們較遠(yuǎn)，發(fā)生碰撞產(chǎn)生的引力波還沒有來到太陽系。不管是哪種情況，科學(xué)家能夠探測到黑洞與中子星碰撞的引力波信號，再一次證明了愛因斯坦的偉大，他不愧是科學(xué)家公認(rèn)的科學(xué)界第一。
聯(lián)系客服
