首測中子星重力波 印證宇宙黃金起源
美國3名科學家因兩年前發現重力波，驗證了愛恩斯坦在百年前根據廣義相對論的預測，在本月初獲頒諾貝爾物理學獎。美國「激光干涉儀重力波觀測站」(LIGO)今年8月17日第5次探測到重力波，源頭是距離地球1.3億光年的兩顆中子星相撞後而產生，亦是人類首次同時「聽到」和「看到」重力波，為天文學研究翻開新一頁。科學家相信這探測結果亦有助解開宇宙間的黃金等重金屬的來源之謎。
首次同時「聽到」「看到」重力波
這次重力波由兩顆質量較太陽稍高的中子星相撞後發出，並由LIGO和意大利的處女座重力波探測器(Virgo)探測到。LIGO其他約70個光學觀測合作伙伴其後亦拍攝到光球。此次探測到的編號為GＷ170817的重力波信號，確認來自距地球約1.3億光年的長蛇座內NGC4993星系。
LIGO在這次發現前3天，亦已第四度探測到兩個黑洞相撞後形成的重力波。LIGO項目主任賴茨(Dave Reitze)評論第5次的探測結果時表示：「今次發現令人興奮之處，在於我們首次得到宇宙中其中一個最強烈、災難性現象的完整畫面。這是歷來觀察過最強烈的(天文)運動。」
此前，人類已先後4次「聽到」雙黑洞合併產生的重力波，科學家也一直期待着「看到」這種宇宙的時空漣漪。賴茨坦言，沒想到這一天這麼快到來。
這次中子星相撞後兩秒，美國太空總署的弗米(Fermi)太空望遠鏡亦探測到強烈的伽瑪射線。
最令人驚訝的是，這次的觀測數據終於揭露了宇宙中大多數的黃金、白金、水銀和其他重元素究竟來自何處。科學家偵測到中子星相撞後出現重金屬，當中產生的黃金塵質量比地球高得多，哥倫比亞大學的梅茨格(Brian David Metzger)推測約等於地球質量的40至100倍。這些重金屬將在遙遠的未來成為某個星體的一部分。參與這次觀測的LIGO物理學家沙頓(Patrick Sutton)說：「非常明顯，宇宙中的重元素有很大部分，也許一半，也許更多，確實是在發生這類碰撞時產生。」
過去科學家都推測中子星相撞而造成的力量，足以製造出重金屬，但這理論一直未能得到證實。
賴茨稱這是首次真正確認重金屬例如金和鈾等，可能是單靠或主要由兩顆中子星相撞而形成：「你們手指上的婚戒或是手上所戴的金表，很可能是10億年前由兩顆中子星相撞而製造出來。那很酷。」
重力波信號長百秒
再證愛因斯坦理論
香港中文大學物理系研究助理教授黎冠峰有份參與數據分析。他昨向本報稱，今次中子星相撞產生的重力波信號長達100秒，是相當長的一次；反觀8月14日探測到、由黑洞相撞造成的重力波信號不足1秒。
黑洞相撞跟中子星相撞有何分別？他解釋，若在同樣地點發生對撞，黑洞產生的重力波強度會較中子星強，另外中子星相撞會引發爆炸，因此會產生光。他稱今次用兩個月就公布探測到中子星相撞引發重力波的結果算是頗快，不過由於今次的信號長達100秒，意味着有更多數據需要分析，估計整個團隊目前完成的進度只達到六成。
此次探測到的重力波和電磁信號幾乎同時抵達地球，確認重力波與電磁信號一樣以光速傳播，證實了愛因斯坦的預言。
(衛報/LIGO/紐約時報/獨立報)
