科学团队再测到重力波 揭中子星相撞诞生“宇宙金矿”之谜
昂贵的黄金长久以来便是人类趋之若鹜的珍品。多年来,科学家都相信地球上无法产生的重金属,均是来自宇宙的恒星的撞击。
协助今届诺贝尔物理学奖得主成功探测重力波的研究团队LIGO,昨日联同处女座重力波团队(Virgo)宣布,再次探测到重力波。今次重力波来自两颗高密度中子星相撞产生,有迹象显示撞击后有金和铂的物质形成,意味著科学家可能已找到宇宙间真正的“金矿”,揭开黄金来源之谜。
是次发现由位于欧洲的Virgo探测器,以及约70个地面和太空的观测站发现,“事发地点”距离地球约1.3亿光年。科学家发现,当两颗中子星互相盘旋时,会释放出重力波,更可被探测近100秒;其后当它们终于相撞,爆炸产生的光会以伽玛射线方式释放出来,比重力波迟两秒探测到。
相撞后诞生金和铂
有份参与研究的中大物理系助理教授黎冠峰指,今次焦点除了“重力波”,还一并解开了多年来,只能够推敲而未能观测的“重金属之谜”,“地球元素周期表中,逾半数金属无法在地球产生,比铁更重的元素,包括金和银,是哪里来的呢?”科学家发现,有迹象显示包括金和铂的物质,在今次过程中形成,有助科学家揭开“宇宙金矿”的面纱。
国立中央大学天文所及太空科学研究院教授叶永烜亦有参加研究,他指出,公布新发现后,很多外国传媒都以“发现宇宙金矿”来形容今次的新发现。
其实早在2015年,重力波观测站LIGO便率先探测到重力波,震惊科学界,其后该团队再两次探测到重力波,为相关议题的研究工作奠定基础;然而,今次第四度探测到重力波,跟过去的发现却有明显不同。黎冠峰解释,过去探测到的重力波,都是从两个合并的黑洞而产生,而今次则是由中子星相撞而来,提供了更多可供分析的观测数据。
将可验证爱恩斯坦理论
叶永烜形容,今次发现意义巨大,关键是因为“有光”,“由于黑洞会吸收光线,我们之前看到的黑洞碰撞,是两个看不见的东西在碰撞,只探测到重力波,但无法进行观测,但今次中子星的相撞会产生爆炸,过程会有亮光,能够透过电磁波看到,因此非常重要!”黎冠峰举例指,科学家将重力波的速度和伽玛射线光速作比较后,能验证爱恩斯坦对于重力波的判断,包括印证了重力波是以光速传播。
研究团队LIGO再次扬威,中文大学是唯一参与研究工作的香港院校,黎冠峰坦言因为太忙碌,根本没有时间停下来,“探测结果8月17日已经出现,但这两个月都要不停做分析计算的工作,一直到昨晚才能够公布。”他期待在日后继续研究重力波的其他范畴,例如双黑洞合并、星体爆炸时产生的重力波情况。