千新星！引力波和輻射（內含中文視頻）

視頻版權：Fraser Cain；

解說詞

（字幕翻譯：天文志願字幕組，若有錯誤，歡迎指出）N【視頻版權：Fraser Cain】

天文學家們開拓性得探測到了1億3千萬光年外N的一個星系中的雙中子星合併

他們探測到了引力波和因合併釋放出的輻射衝擊波

第一次觀測到了千新星

我知道在Guide to Space 我們一直在討論引力波NI know we』ve been talking about gravitational waves quite a bit here on the Guide to Space,

在幾集之前我暗示過引力波很有可能

用來探測合併的中子星

你知道 一旦更加靈敏的儀器上線 物理學家就會調試它們

好吧 在提到這之前物理學家們就已經探測到了

現在很滑稽得成了過時的視頻

但是 更棒的是 他們同時探測到了引力波引起的時空漣漪般的扭曲

其它團隊的天文學家們實際上能夠用他們能利用的

所有波長來觀測中子星釋放的輻射衝擊波

他們探測到了引力波然後在天空中看到了合併

我保證這是本年度最大的發現之一

所以 讓我們深入得挖掘這個新聞NSo, let』s dig into the news.

上周末 歐洲南方天文台戲弄我們說他們將要

在（2017年）10月6日星期一 公布一些事情N我們不知道是什麼 但是他們說是「史無前例」的Nsomething on Monday, October 16th. We didn』t know what it was, but they called it 「unprecedented」

好的 他們成功吸引了我的注意

到了周一我們都知道那是什麼了 事實沒有讓我們失望

2017年8月17日的早上東部夏令時8：41

激光干涉引力波天文台的研究人員探測到了穿過地球的引力波漣漪

與之前觀測到的只持續幾秒鐘的雙黑洞合併不同

這些漣漪持續了100秒 表明這次事件並不是來源於黑洞Nwent on for 100 seconds, indicating that this event wasn』t from black holes. Instead,

它與兩個中子星——一個8-20倍太陽質量的恆星

發生超新星爆炸後產生的遺留物的合併有關

兩秒之後 NASA的費米空間望遠鏡探測到了短促的伽馬輻射NTwo seconds later, NASA』s Fermi space telescope detected a brief blast of gamma radiation,

同時伴有短伽馬射線暴的跡象

長伽馬射線暴很好理解 是超新星爆發產生的

但是短伽馬射線暴一直是個迷 儘管天文學家建立的理論

認為他們和中子星的合併有關係

除了LIGO 位於義大利的VIRGO干涉儀也探測到了穿過地球的引力波

通過三個獨立的觀測 研究人員能夠知道合併中子星的大致方向

是位於長蛇座中

有幾百萬個滿月面積的區域 擁有上百萬顆恆星和星系

他們鼓勵整個天文界在這個區域去搜索合併的餘暉

在太空中 歐洲的INTEGRAL衛星Nof the collision. From space, there was the European INTEGRAL satellite as well as NASA』s

NASA的Swift Hubble Chandra 和Spitzer天文望遠鏡

同時整個半球的地基望遠鏡都在掃描著這個區域 尋找著可視的證據

位於智利Cerro Las Campanas的歐洲南方天文台的一米Swope望遠鏡NThe European Southern Observatory』s 1-meter Swope Telescope in Cerro Las Campanas in Chile

是第一個找到位於NGC 4993新光點的望遠鏡

接著其它的天文台也轉向它N共同見證了這個點的波譜跨越整個電磁波譜的變化

從微波 紅外線到紫外線 還有空間望遠鏡觀測到的的伽馬射線

總共70個天文台 100種不同的儀器

試圖揭開這個事件的神秘面紗

到現在為止 LIGO只探測到了正在合併的黑洞N探測黑洞的一個問題

當然 是它們相撞時不會釋放任何的輻射Nof course, is that they don』t give off any radiation when they collide. Nothing escapes

沒有什麼能逃出來

但是中子星質量不夠大 也不夠緻密 所以輻射可以逃離NBut neutron stars aren』t massive and dense enough, so radiation can escape them, so there

因此 利用其它的天文台 我們就有機會發現這個爆炸Nwas an opportunity to find the explosion with the rest of the world』s observatories.

這兩顆中子星已經經歷了悲劇性的結局

在前世 大概110-120億年前 它們都是熾熱的巨星N最終以超新星的方式一個接著一個得死亡

這些中子星遺骸自此繞轉著另一方

在幾十億年來逐漸靠近

其中一顆比太陽重10% 另一顆比太陽重60%

但是它們的直徑只有10km—一座城市的規模

在最後階段 它們以三分之一光速

每秒幾百圈的速度繞另一方旋轉 引力波激起了時空的漣漪

直到它們強大的引力也無法承受這個向心力 它們解體Nwaves, until the their intense gravity couldn』t withstand the forces. They broke apart, merged

混合 爆炸 釋放出1億3千萬光年外都能看到的伽馬射線暴

通過引力波探測到並被其他望遠鏡證實的中子星合併？NColliding neutron stars detected by gravitational waves and confirmed by other telescopes? That』s

這太令人興奮了 但是 精彩還在後面 我馬上就會講到Namazing, but it gets even better. And I』ll get into that in a second, but first I』d

在此之前 我要先感謝

NAndrew Ladzinski Patricia PipkinNAndrew Ladzinski Patricia Pipkin

Joseph Salomone

以及其他793名贊助人的支持Nand the rest of our 793 patrons for their generous support. If you love what we』re

如果你喜歡我們的工作並且想參與 請訪問http://patreon.com/universetoday.

從此前的觀測中N天文學家已經知道NGC4993離我們大概1億3千萬光年

這證實了引力波天文學家的猜測

兩者十分接近 先前觀測到的合併的黑洞

在幾十億光年之外

全世界的天文台見證了爆炸從明亮到在幾天內逐漸變暗NThe world』s observatories watched the explosion brighten and then fade away within a few days.

天文學家意識到他們看見的是一種十分特殊的短伽馬射線暴

是前所未見的：千新星

你可能聽說過宇宙中所有的重元素NYou』ve probably heard that all the heavier elements in the Universe, were formed in the

都是在坍縮層將輕元素「擠壓」變為重元素的過程中

在超新星爆的核心產生的

但是「超新星產生重元素」這個模型好像並不符合實際NBut the models of supernova-generated heavy elements didn』t seem to match reality. There

必須要有另一種機制在運行 一個觀點就是合併的中子星

只有這些事件才能在宇宙中產生和散布金 鉑和其他重元素

在宇宙殘骸中 天文學家第一次在碰撞產生的爆炸中NIn the cosmic wreckage ，blasting out of the collision, astronomers detected the source

探測到了這些重元素的來源

你婚戒中的金 手機里的稀有金屬NThe gold in your wedding ring, the precious metals in your cell phone. They don』t come

它們不是來自超新星 而是來自合併的中子星

在不到一秒的時間內 產生了相當於月球質量的金子

實際上 只需這些事件中的一個就能產生相當於地球總質量的稀有元素

這就是它們的來源NSo that』s where it all comes from.

這對於天文學界來說是一個大日子 天文學家們十分幸運得

遇到了離我們這麼近的雙中子星合併N我知道1億3千萬光年聽起來不是很近Ntwo neutron stars collide so close to us. I know, 130 million light-years doesn』t

但是確實很近了

感謝三個獨立的探測器 它們確定了它大致的位置

來指引全世界的天文學家

通過進一步觀測 他們首次探測到了千新星

看著這些特殊的撞擊將重元素散布到宇宙中

我們現在證實了稀有元素是在這樣的事件中產生的

由於引力波和輻射同時抵達地球

它也證實了愛因斯坦關於重力以光速傳播的預測Nconfirms Einstein』s prediction that gravity moves at the speed of light.

分別通過重力和輻射觀測同一個事件

天文學家獲得了證實宇宙膨脹速度的新方法

作為一個快速側注 這個發現的一個很酷的部分是

各個國家 各所大學 各個天文台 各個研究機構之間大規模的合作

最後 4500名獨立的研究者作為論文的第二作者宣布了這個發現

你們認為這個發現怎麼樣呢？

在引力波 伽馬射線暴或者合併的中子星中

有什麼你想深入了解的方面嗎？在評論里寫出來吧Nthat you』d like me to dig into any further? Let me know your thoughts in the comments.

當然 我們需要一個與這個了不起的發現及相關科學原理的播放清單NOf course, we』ll need a playlist, all about this amazing discovery and the related science.

首先 我們以歐洲南方天文台的原始公告開始NFirst, let』s start with the original announcement from the European Southern Observatory, and

然後是NASA的公告 還有來自Veritasium 的視頻Nthe announcement from NASA. Here』s a video from Veritasium on the event. And of course,

當然Scott Manley一直都在推薦的 最後是來自Crash Course Astronomy

關於伽馬射線暴的解釋N翻譯@從科伊伯帶隧穿到奧爾特雲N審核@Y東東YN（觀看更多中文天文視頻歡迎關注weibo天文在線）N【也歡迎您加入我們字幕組，私信koukou零度星系（南充）】

新年大禮！我們翻譯的2018流星雨日曆中文版被國際流星組織正式使用

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結束，感謝您的閱讀與關注

全文排版：天文在線（零度星系）

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