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视频版权：Fraser Cain； 解说词 （字幕翻译：天文志愿字幕组，若有错误，欢迎指出）\N【视频版权：Fraser Cain】 天文学家们开拓性得探测到了1亿3千万光年外\N的一个星系中的双中子星合并 他们探测到了引力波和因合并释放出的辐射冲击波 第一次观测到了千新星 我知道在Guide to Space 我们一直在讨论引力波\NI know we’ve been talking about gravitational waves quite a bit here on the Guide to Space, 在几集之前我暗示过引力波很有可能 用来探测合并的中子星 你知道 一旦更加灵敏的仪器上线 物理学家就会调试它们 好吧 在提到这之前物理学家们就已经探测到了 现在很滑稽得成了过时的视频 但是 更棒的是 他们同时探测到了引力波引起的时空涟漪般的扭曲 其它团队的天文学家们实际上能够用他们能利用的 所有波长来观测中子星释放的辐射冲击波 他们探测到了引力波然后在天空中看到了合并 我保证这是本年度最大的发现之一 所以 让我们深入得挖掘这个新闻\NSo, let’s dig into the news. 上周末 欧洲南方天文台戏弄我们说他们将要 在（2017年）10月6日星期一 公布一些事情\N我们不知道是什么 但是他们说是“史无前例”的\Nsomething on Monday, October 16th. We didn’t know what it was, but they called it “unprecedented” 好的 他们成功吸引了我的注意 到了周一我们都知道那是什么了 事实没有让我们失望 2017年8月17日的早上东部夏令时8：41 激光干涉引力波天文台的研究人员探测到了穿过地球的引力波涟漪 与之前观测到的只持续几秒钟的双黑洞合并不同 这些涟漪持续了100秒 表明这次事件并不是来源于黑洞\Nwent on for 100 seconds, indicating that this event wasn’t from black holes. Instead, 它与两个中子星——一个8-20倍太阳质量的恒星 发生超新星爆炸后产生的遗留物的合并有关 两秒之后 NASA的费米空间望远镜探测到了短促的伽马辐射\NTwo seconds later, NASA’s Fermi space telescope detected a brief blast of gamma radiation, 同时伴有短伽马射线暴的迹象 长伽马射线暴很好理解 是超新星爆发产生的 但是短伽马射线暴一直是个迷 尽管天文学家建立的理论 认为他们和中子星的合并有关系 除了LIGO 位于意大利的VIRGO干涉仪也探测到了穿过地球的引力波 通过三个独立的观测 研究人员能够知道合并中子星的大致方向 是位于长蛇座中 有几百万个满月面积的区域 拥有上百万颗恒星和星系 他们鼓励整个天文界在这个区域去搜索合并的余晖 在太空中 欧洲的INTEGRAL卫星\Nof the collision. From space, there was the European INTEGRAL satellite as well as NASA’s NASA的Swift Hubble Chandra 和Spitzer天文望远镜 同时整个半球的地基望远镜都在扫描着这个区域 寻找着可视的证据 位于智利Cerro Las Campanas的欧洲南方天文台的一米Swope望远镜\NThe European Southern Observatory’s 1-meter Swope Telescope in Cerro Las Campanas in Chile 是第一个找到位于NGC 4993新光点的望远镜 接着其它的天文台也转向它\N共同见证了这个点的波谱跨越整个电磁波谱的变化 从微波 红外线到紫外线 还有空间望远镜观测到的的伽马射线 总共70个天文台 100种不同的仪器 试图揭开这个事件的神秘面纱 到现在为止 LIGO只探测到了正在合并的黑洞\N探测黑洞的一个问题 当然 是它们相撞时不会释放任何的辐射\Nof course, is that they don’t give off any radiation when they collide. Nothing escapes 没有什么能逃出来 但是中子星质量不够大 也不够致密 所以辐射可以逃离\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 我们就有机会发现这个爆炸\Nwas an opportunity to find the explosion with the rest of the world’s observatories. 这两颗中子星已经经历了悲剧性的结局 在前世 大概110-120亿年前 它们都是炽热的巨星\N最终以超新星的方式一个接着一个得死亡 这些中子星遗骸自此绕转着另一方 在几十亿年来逐渐靠近 其中一颗比太阳重10% 另一颗比太阳重60% 但是它们的直径只有10km—一座城市的规模 在最后阶段 它们以三分之一光速 每秒几百圈的速度绕另一方旋转 引力波激起了时空的涟漪 直到它们强大的引力也无法承受这个向心力 它们解体\Nwaves, until the their intense gravity couldn’t withstand the forces. They broke apart, merged 混合 爆炸 释放出1亿3千万光年外都能看到的伽马射线暴 通过引力波探测到并被其他望远镜证实的中子星合并？\NColliding neutron stars detected by gravitational waves and confirmed by other telescopes? That’s 这太令人兴奋了 但是 精彩还在后面 我马上就会讲到\Namazing, but it gets even better. And I’ll get into that in a second, but first I’d 在此之前 我要先感谢 \NAndrew Ladzinski Patricia Pipkin\NAndrew Ladzinski Patricia Pipkin Joseph Salomone 以及其他793名赞助人的支持\Nand the rest of our 793 patrons for their generous support. If you love what we’re 如果你喜欢我们的工作并且想参与 请访问patreon.com/universetoday. 从此前的观测中\N天文学家已经知道NGC4993离我们大概1亿3千万光年 这证实了引力波天文学家的猜测 两者十分接近 先前观测到的合并的黑洞 在几十亿光年之外 全世界的天文台见证了爆炸从明亮到在几天内逐渐变暗\NThe world’s observatories watched the explosion brighten and then fade away within a few days. 天文学家意识到他们看见的是一种十分特殊的短伽马射线暴 是前所未见的：千新星 你可能听说过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 都是在坍缩层将轻元素“挤压”变为重元素的过程中 在超新星爆的核心产生的 但是“超新星产生重元素”这个模型好像并不符合实际\NBut the models of supernova-generated heavy elements didn’t seem to match reality. There 必须要有另一种机制在运行 一个观点就是合并的中子星 只有这些事件才能在宇宙中产生和散布金 铂和其他重元素 在宇宙残骸中 天文学家第一次在碰撞产生的爆炸中\NIn the cosmic wreckage ，blasting out of the collision, astronomers detected the source 探测到了这些重元素的来源 你婚戒中的金 手机里的稀有金属\NThe gold in your wedding ring, the precious metals in your cell phone. They don’t come 它们不是来自超新星 而是来自合并的中子星 在不到一秒的时间内 产生了相当于月球质量的金子 实际上 只需这些事件中的一个就能产生相当于地球总质量的稀有元素 这就是它们的来源\NSo that’s where it all comes from. 这对于天文学界来说是一个大日子 天文学家们十分幸运得 遇到了离我们这么近的双中子星合并\N我知道1亿3千万光年听起来不是很近\Ntwo neutron stars collide so close to us. I know, 130 million light-years doesn’t 但是确实很近了 感谢三个独立的探测器 它们确定了它大致的位置 来指引全世界的天文学家 通过进一步观测 他们首次探测到了千新星 看着这些特殊的撞击将重元素散布到宇宙中 我们现在证实了稀有元素是在这样的事件中产生的 由于引力波和辐射同时抵达地球 它也证实了爱因斯坦关于重力以光速传播的预测\Nconfirms Einstein’s prediction that gravity moves at the speed of light. 分别通过重力和辐射观测同一个事件 天文学家获得了证实宇宙膨胀速度的新方法 作为一个快速侧注 这个发现的一个很酷的部分是 各个国家 各所大学 各个天文台 各个研究机构之间大规模的合作 最后 4500名独立的研究者作为论文的第二作者宣布了这个发现 你们认为这个发现怎么样呢？ 在引力波 伽马射线暴或者合并的中子星中 有什么你想深入了解的方面吗？在评论里写出来吧\Nthat you’d like me to dig into any further? Let me know your thoughts in the comments. 当然 我们需要一个与这个了不起的发现及相关科学原理的播放清单\NOf course, we’ll need a playlist, all about this amazing discovery and the related science. 首先 我们以欧洲南方天文台的原始公告开始\NFirst, let’s start with the original announcement from the European Southern Observatory, and 然后是NASA的公告 还有来自Veritasium 的视频\Nthe announcement from NASA. Here’s a video from Veritasium on the event. And of course, 当然Scott Manley一直都在推荐的 最后是来自Crash Course Astronomy |
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