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揭金銀元素形成之謎 中大團隊同參與

[2017-10-17 19:36]

今年諾貝爾物理學獎三名得主所屬的激光干涉儀重力波觀測站(LIGO),與處女座重力波團隊(Virgo)日前宣布再有重大發現,首次觀測到由中子星相撞而產生重力波和光的天文現象。本港唯一參與LIGO研究的中文大學團隊表示,這次發現再次印證愛因斯坦廣義相對論,重力波以光速傳播的預言,亦解開逾半世紀以來伽瑪射綫暴如何產生的疑問,更成功觀測到金、銀、鉑等重金屬元素形成迹象。

愛因斯坦的廣義相對論提出,重力波是時空本身的「漣漪」,兩個黑洞互撞或兩個中子星互撞會產生重力波,更預言重力波以光速傳播,這一說法隨着LIGO去年成功探測黑洞互撞產生的重力波後,逐步被印證,三名科學家更憑此成果獲得今年諾貝爾物理學獎。然而由於黑洞沒有光,科學家們當時未能證實重力波的源頭位置,以及其傳播速度。直至今年八月十七日,LIGO-Virgo團隊和約七十個地面、太空觀測站,先後探測到一個特別的重力波訊號,在其出現約兩秒後連帶探測到一個伽瑪射綫暴,不少天文望遠鏡隨即觀測到,於銀河系長蛇座中有一個新的閃亮光源,各地LIGO-Virgo團隊那時起開始計算和比照數據,以確定重力波的源頭。

中大參與運算部分

中大是本港唯一有份參與LIGO研究的院校,帶領團隊的物理系助理教授黎冠峰指,中大主要參與運算部分,協助將收集起來的數據進行建模、模擬運算。整個LIGO-Virgo團隊花近兩個月時間,終確定重力波來自距地球一點三億光年外,兩個和太陽質量相若、相當於城市大小的中子星互相碰撞所形成。團隊亦於香港時間周一晚,在《物理評論快報》發表論文。

黎冠峰表示,這次發現同時確認了,最少有部分伽瑪射綫暴是由中子星互撞而產生,解開了一個逾半世紀以來的疑問,「團隊亦觀測到像金、銀、鉑等元素形成的迹象,不少外媒報道時都形容『LIGO掘到金礦』」。

「LIGO掘到金礦」

他解釋稱金、銀等重金屬在於自然界中貯存量有限,不能人工製造出來,而這次發現有助解釋這些元素最初的形成。

中大物理系校友、知名德國國籍華人天文學家葉永烜所任教的台灣國立中央大學,也有研究團隊參與探測這次中子星互撞,他形容今次是「本世紀天文學最重要的發現」,並預料隨着各地更多探測站成立,會有更多中子星互撞事件被探測到。

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