Tại sao việc phát hiện ra các sao neutron hợp nhất lại quan trọng?


76

Tôi khá chắc chắn những người ở đây sẽ nghe về nó, nhưng rõ ràng, hai phần còn lại của siêu tân tinh đã đụng độ khoảng 130 triệu năm trước và cách xa vài tỷ tỷ km ...

Tuy nhiên, điều tôi chưa nghe nói là tại sao chúng ta nên quan tâm.

Ý tôi là chắc chắn, đó là một hiện tượng thú vị và việc đo lường nó không thể dễ dàng.

Nhưng bây giờ chúng ta đã nghe nó ... có gì thay đổi?

Tôi sẽ thừa nhận điều đó, tôi không biết nhiều về thiên văn học, nhưng tôi tò mò:

Tầm quan trọng của việc đạt được điều này là gì? Tại sao nó quan trọng hay không chúng ta biết?


5
Từ sự kiện vũ trụ ánh sáng và sóng hấp dẫn đầu tiên của Veritasium ! Tôi sẽ nói: cách phát hiện đã cho thấy sự khéo léo của con người.
Jan Doggen

2
Nhắc nhở tôi rằng chúng ta không thể xây dựng Máy Doomsday mà không cần nghiên cứu. Mọi người đã cố gắng kiện LHC để ngăn chặn nó xóa sổ tất cả chúng ta (bị tòa án bác bỏ). Nhưng thực sự đó là sự thật - chúng tôi chỉ muốn phá hủy vũ trụ. :-)
StephenG

1
Các vụ nổ tia gamma một sự kiện tuyệt chủng hợp lý - học mọi thứ chúng ta có thể về chúng là bước đầu tiên để hiểu cơ chế và cuối cùng là dự đoán chúng. Bất kỳ sự bảo vệ hợp lý nào cũng không may vẫn nằm trong miền khoa học viễn tưởng.
Radovan Garabík

9
Khi Einstein công bố lý thuyết tương đối tổng quát vào năm 1915, có thể nhiều người cùng thời đã tự hỏi "thỏa thuận này là gì? Chúng ta không thể sử dụng vật lý Newton sao?". Tiến nhanh về năm 2017, mọi người đều được cấp có các thiết bị bỏ túi cho biết vị trí chính xác ở bất cứ đâu trên toàn cầu, công nghệ được thực hiện bởi khám phá Einstein.
el.pescado

Câu trả lời:


159

Lý do tại sao điều này là quan trọng:

Đây là phát hiện đồng thời đầu tiên của sóng hấp dẫn và tín hiệu điện từ và là tín hiệu GW mạnh nhất về mặt tín hiệu đối với nhiễu ( Abbott et al. 2017a ). Nó chứng thực một cách ngoạn mục thực tế của công nghệ phát hiện và phân tích GW. Tiên sinh đã được định vị rõ ràng trong một thiên hà (tương đối) gần đó ( Soares-Santos et al. 2017 ), cho phép một loạt các kính viễn vọng khác có được các phép đo chi tiết.

Nó cho thấy rằng các GW di chuyển với tốc độ ánh sáng, một xác minh thêm về Thuyết tương đối rộng của Einstein ( Abbott et al. 2017b ).

Nó cho thấy hầu hết các nguyên tố rất nặng như vàng, bạch kim, osmium, v.v ... được sản xuất hợp lý bằng cách hợp nhất các sao neutron và hạn chế tốc độ của các vụ sáp nhập đó trong vũ trụ địa phương (ví dụ Chornock et al. 2017 ; Tanvir et al. 2017 ) .

Nó cho thấy các vụ nổ tia gamma ngắn - một số vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ - có thể được gây ra bởi sự hợp nhất của sao neutron (ví dụ Savigan et al. 2017 ; Goldstein et al. 2017 ).

Đây là vụ nổ tia gamma ngắn được phát hiện gần nhất (với khoảng cách đã biết). Việc tổ tiên cũng đã được đặc trưng cho phép nghiên cứu kỹ hơn về vật lý thú vị làm cơ chế phóng và phản lực được cho là chịu trách nhiệm cho tia gamma và phát xạ tia X và radio sau này (ví dụ Margutti et al. 2017 ; Alexander et al. 2017 ).

Nó cung cấp các ràng buộc quan sát về cách vật chất hành xử với mật độ cực cao, kiểm tra sự hiểu biết của chúng ta về vật lý cơ bản đến giới hạn của nó - ví dụ, chi tiết về các khoảnh khắc tín hiệu sóng hấp dẫn trước khi sáp nhập là chẩn đoán các điều kiện bên trong của các sao neutron ở mật độ kg / m ( Hinderer et al. 2010 ; Postnikov et al. 2010 ). 310183

Nó cung cấp một cách độc lập để đo lường sự giãn nở của vũ trụ. Hợp nhất các nguồn sóng hấp dẫn nhị phân được gọi là "còi báo động tiêu chuẩn", bởi vì khoảng cách đến nguồn GW bật ra khỏi phân tích và có thể được so sánh với dịch chuyển đỏ của thiên hà chủ được xác định ( Abbott et al. 2017c ). Kết quả đồng ý với các phép đo được thực hiện bằng cách sử dụng nền vi sóng vũ trụ và mối quan hệ dịch chuyển khoảng cách được hiệu chỉnh bằng các phương tiện khác, xác minh ước tính khoảng cách của chúng tôi, ít nhất là trong vũ trụ địa phương.

Cuối cùng, sự kiện này sẽ trở nên quan trọng vì nó là may mắn ; theo nghĩa là nguồn được phát hiện tốt - bên trong chân trời nhạy cảm của LIGO ( Abbott et al. 2017a ). Bản thân phát hiện, không bất ngờ khi đưa ra tỷ lệ dự đoán dựa trên nghiên cứu hệ thống nhị phân sao neutron trong Thiên hà của chúng ta (ví dụ Kim và cộng sự 2015 ), nhưng thực tế là nó rất gần - trong 5% khảo sát nhạy cảm gần nhất khối lượng nơi nó có thể được phát hiện - là may mắn.

Cuối cùng, nếu ai đó nghĩ rằng không có điều nào ở trên là thú vị hay quan trọng, thì không có gì tôi có thể viết sẽ thuyết phục họ bằng cách khác. Đại đa số những người tôi nói chuyện đều tò mò và say mê tìm hiểu về nguồn gốc vũ trụ của chúng ta và cách thức vũ trụ hoạt động.


22
Bây giờ đó là loại câu trả lời tôi đã hy vọng. Cảm ơn bạn. Đối với hồ sơ, tôi không nói nó không thú vị, chỉ là phương tiện truyền thông nói với chúng tôi ít hơn "các nhà khoa học nghe thấy vụ nổ từ quá khứ, yay", không ngay lập tức gây ấn tượng với Joe trung bình của bạn tại sao mọi người quan tâm.
Người dùng1291

1
@ User1291 Tôi đã giả sử (không chính xác). Chỉnh sửa nhỏ được thực hiện.
Rob Jeffries

3
Một câu hỏi: điều này cho thấy rằng tất cả các GRB ngắn là do sự hợp nhất của sao neutron, hoặc chỉ một số trong số chúng?
jamesqf

3
@jamesqf Nó cho thấy rằng việc hợp nhất các sao neutron có thể tạo ra một sGRB. Vì vậy, ít nhất một số nguyên nhân là do hợp nhất các sao neutron.
Rob Jeffries

2
@jamesqf Bạn cần cẩn thận để không làm ngụy biện ở đây. Một GRB ngắn đã được quan sát. Điều đó không có nghĩa là tất cả các sGRB được gây ra bởi sự hợp nhất sao neutron cũng như tất cả các vụ sáp nhập sao neutron sẽ gây ra một sGRB. Tuy nhiên, điều đó cho thấy rằng một sGRB có thể được tạo ra và có thể được tạo ra bởi một sự kiện như vậy thường xuyên xem xét năng lượng được giải phóng, nhưng chúng ta sẽ không biết chắc chắn hợp lý cho đến khi chúng ta quan sát nhiều sự kiện như vậy.
Adwaenyth

39

Bởi vì nó tuyệt vời ( SMBC )

Vì vậy, anh chàng có tên Copernicus này đã gợi ý rằng Trái đất quay quanh Mặt trời (không phải theo cách khác) - Điều gì thay đổi?

Anh chàng Newton này đã có một lý thuyết về cách một khối phản ứng với lực và lực hấp dẫn hoạt động như thế nào - Vậy thì sao?

Một anh chàng khác tên Maxwell đã có ý tưởng về việc ánh sáng thực sự có thể là sóng của trường điện từ - điều này có quan trọng không?

Một chàng trai tên là Monet đã quyết định vẽ một số hình ảnh của một số hoa súng. Ai quan tâm?

Tháng 2 năm ngoái, một số kẻ đến từ Denver đã mang bóng qua một đường thường xuyên hơn so với một số kẻ từ Carolina mang bóng qua đường khác. Vậy thì sao?

Nó đáng để tìm ra những thứ bởi vì nó có nghĩa là tìm ra những thứ. Đó là giá trị hiểu thế giới của chúng tôi bởi vì nó là có để được hiểu. Khám phá là phần thưởng của riêng nó. Nó không được đo bằng £ hoặc $.

Các quan sát của GW170817 cho thấy các nguyên tố nặng được tạo ra bởi sự hợp nhất của các sao neutron. Các nguyên tố nặng như vàng, bạch kim trên Trái đất có khả năng được tạo ra trong một vụ sáp nhập sao neutron trong Dải ngân hà, hàng tỷ năm trước, đã làm phong phú thêm bụi liên sao.

Nếu nó không quan trọng với bạn thì tốt thôi. Nếu Waterlflower của Monet hoặc Superbowl khiến bạn lạnh, điều đó cũng không thành vấn đề. Nhưng không phải tất cả mọi thứ của giá trị là sử dụng.


36
Last February, some guys from Denver carried a ball over a line more often than some guys from Carolina carried the ball over another line. So what? Tôi hoàn toàn hỏi điều đó trên Sports SE ...
Michael

Tôi đã không nhận ra Rugby rất phổ biến ở Denver
Liam

2
" Khám phá là phần thưởng của riêng nó " nhưng không phải khi có một số tiền hạn chế và rất nhiều người cố gắng nắm lấy nó.
RonJohn
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.