【時事快報】天文學家首次直接偵測到中子星雙星合併事件

台灣時間 2017 年 10 月 16 日 22:00，Ligo / Virgo 的研究團隊招開了記者會發布最新的觀測結果：他們首次偵測到了中子星雙星合併事件。
2017 年 8 月 17 日 13:41，運作中的三座重力波偵測器以些微的時間差接收到了相同的重力波訊號，與此同時，美國太空總署 NASA 的費米衛星和歐洲太空總署 ESA 的 INTEGRAL 衛星也在同一個方向偵測到了伽瑪射線爆發。

研究團隊認為，這次的訊號來自兩顆中子星在互相環繞的過程中不斷以重力波向外輻射能量，而使得兩顆星的轉速持續增加、軌道半徑持續縮小，最終相撞合併，並產生巨大的物質噴流射入太空中，這些高溫高速的物質噴流就是伽瑪射線的主要來源。

由 NASA 哥達德太空中心製作的中子星合併模擬動畫。

有趣的是，由重力波的觀測結果推算，本次伽瑪射線爆與地球的距離比以往觀測到的任何一次都要近，但是從衛星的偵測結果卻發現伽瑪射線爆的亮度低於預期。研究團隊提出的其中一個解釋，是因為本次地球並沒有在伽瑪射線爆的中心軸線上，就像從側面觀看一架探照燈，所以雖然能量相同，看起來的亮度卻低了許多。

當觀測者位在光束的中軸上，會看到閃亮的光源。

 但如果觀測者偏離了光束的軸心，看到的光源亮度將急遽減低。

而最後，重力波訊號與伽瑪射線訊號到達地球的時間僅差距兩秒鐘，再次證實了愛因斯坦的廣義相對論。

在偵測到此一事件發生之後，全世界的著名天文台都加入了對這次事件的後續觀測，包括我們耳熟能詳的哈伯太空望遠鏡、ALMA、泛星望遠鏡......等等，記錄了這個事件發生後該星體的光譜變化。

由哈伯太空望遠鏡拍攝的照片，可以看到星體的亮度在數天內急遽降低。

圖片來源：NASA and ESA. Acknowledgment: A.J. Levan (U. Warwick), N.R. Tanvir (U. Leicester), and A. Fruchter and O. Fox (STScI)

本次事件不僅是史上首次偵測到中子星合併，更是第一次同時收到來自天體的重力波與電磁波訊號，並將兩種觀測方法所得的資料相輔相成，得出比任何一種單一觀察手段都更要豐碩的結果。重力波觀測，即將揭開天文學的新篇章。

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延伸觀賞：
台北天文館：http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1733
物理雙月刊：http://pb.psroc.org.tw/catalog/ins.php?index_m1_id=1&index_id=242