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中子星相撞誕「宇宙金礦」

時間:2017-10-18 03:15:19來源:大公網

  韓國電視劇《來自星星的你》是天馬行空的創作,人類追尋宇宙之謎的重力波探測則有望發現「來自星星的黃金」,始自兩顆中子星激烈相撞而產生金、鉑等重金屬。更奇妙的,探測重力波以往是通過「聽」的方式,這次則藉光學望遠鏡而「看」到。這是2017年度諾貝爾物理學獎得主所在研究團隊的新發現。領導本港唯一院校參與這項研究的中大學者黎冠峰表示,是次發現首次證實了愛因斯坦在廣義相對論的預言,即重力波是以光速傳播,有關結果已於最新一期《物理評論快報》發表。/大公報記者 湯淩琰

  中子星是由大質量超新星爆炸所形成,是現時所知最小、密度最高的星體。當兩個中子星互相盤旋時,它們釋放的重力波可被探測到的時間約為100秒,至其相撞時,會釋放伽馬射線,並於地球上比重力波遲約兩秒才可看到。是次發現由兩個位於美國的激光干涉儀重力波觀測站(簡稱LIGO)、位於歐洲的處女座重力波團隊(簡稱Virgo),以及約70個地面和太空的觀測站共同發現,共有952間大學參與研究,中國也發揮重要角色。(見另稿)

  逾半數金屬無法在地球產生

  黃金珍貴,引無數人趨之若鶩。多年以來,科學家相信貴重金屬由恆星撞擊而來,地球自身無法產出,今次發現有助揭開「黃金來源之謎」。參與重力波數據分析的中大物理系助理教授黎冠峰說,「地球元素周期表中,逾半數金屬無法在地球產生,比鐵更重的元素,包括金和銀,是哪裏來的呢?」是次觀測結果有跡象顯示,包括金和鉑的物質,在雙中子碰撞中形成,有助科學家揭開「宇宙金礦」的面紗。

  台灣中央大學天文所及太空科學研究院國鼎講座教授葉永烜亦參加研究,他笑稱外國傳媒多以「發現宇宙金礦」形容今次發現。今次發現意義巨大,主要是因為「有光」。他解釋,LIGO團隊過去四次探測到黑洞撞擊而產生的重力波,惟黑洞吸收光線,科學家難以進行研究,「今次中子碰撞過程中產生爆炸,過程中出現亮光,科學家可通過電磁波進行研究。」

  證相對論重力波以光速傳播

  黎冠峰補充,中子碰撞探測到重力波,約兩秒後探測到伽馬射線,顯示重力波的速度和伽馬射線光速相近,能驗證愛因斯坦相對論中對於重力波的判斷,即重力波是以光速傳播。未來,黎冠峰表示希望探測到其他星體爆炸及更多中子星或黑洞的相撞。

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