热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

重要突破!探测纳赫兹引力波 “中国天眼”取得突破

2023-06-29 19:02     来源:新华社     大科学装置
由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队,日前利用“中国天眼”FAST探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,这是纳赫兹引力波搜寻的一个重要突破。

这一发现标志着我国纳赫兹引力波探测和研究同步达到世界领先水平,对于理解超大质量黑洞、星系并合历史和宇宙大尺度结构形成等问题具有重要意义。

发现超过780颗脉冲星,发现首例持续活跃重复快速射电暴,发现迄今轨道周期最短脉冲星双星系统……“中国天眼”凭借其超高灵敏度,接连产出一系列重量级发现,为探索更多宇宙奥秘持续作出中国贡献。

中科院国家天文台供图

纳赫兹引力波是一种频率很低的引力波。探测纳赫兹引力波有助于天文学家理解宇宙结构的起源,洞察宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及并合过程。

当前,纳赫兹引力波研究已经成为物理和天文领域国际竞赛的焦点之一。理论预言,纳赫兹引力波主要由超大质量黑洞并合产生。北美纳赫兹引力波天文台、欧洲脉冲星测时阵列和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列分别开展了长达20年的纳赫兹引力波搜寻。

然而,由于纳赫兹引力波频率极低、周期长达数年,其波长可达数光年,对它的探测极具挑战性。利用大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测,是纳赫兹引力波目前已知的唯一探测手段。

“利用FAST,我们对57颗毫秒脉冲星开展了长期系统性监测,同时将这些毫秒脉冲星组成了银河系尺度大小的引力波探测器,以搜寻纳赫兹引力波。”论文通讯作者、中科院国家天文台/北京大学研究员李柯伽说,功夫不负有心人,深入分析FAST收集的3年5个月的数据之后,CPTA团队找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。

“中国天眼”全景(资料图)。新华社记者 欧东衢 摄

不过,限于观测时间较短,研究人员暂时还无法确定纳赫兹引力波的主要物理来源。

值得一提的是,欧洲脉冲星测时阵列-印度脉冲星测时阵列、北美纳赫兹引力波天文台和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列等脉冲星测时阵列合作组也在同一时间宣布了相似的结果。“4个国际团队分别独立获得纳赫兹引力波存在的关键证据,这使得研究结果可以相互印证,进一步提高了这一成果的准确性。”李柯伽说。

北京大学讲席教授、美国艺术与科学院院士何子山认为,这一重大科学突破对星系演化和超大质量黑洞研究具有深远影响,也为引力波天体物理学打开了全新的窗口。


推荐阅读

高能同步辐射光源环境科学应用研讨会召开

HEPS工程常务副总指挥,高能物理研究所副所长董宇辉首先致辞,对与会的各位专家学者表示热烈欢迎。他指出HEPS建成后将是世界最亮的光源之一,关键是用好,充分发挥这一大科学装置的作用。环境科学是同步辐射应用的重要领域,希望HEPS能够帮助解决我国环境方面的重大需求。 2023-07-06

2023年粒子加速器调束运行研讨会在东莞召开

报告内容涵盖了北京正负电子对撞机、中国散裂中子源、高能同步辐射光源、上海光源、近代物理研究所CAFe加速器、兰州重离子加速器、合肥光源、大连相干光源、西安200 MeV质子应用装置、清华大学XiPAF与CPHS等粒子加速器装置的运行情况及各加速器升级研究现状。 2023-06-28

“海右·鹊华”高层次人才专题报告与科技成果展在济南研究部成功举办

在济南研究部,马波副研究员为参会人员详细介绍了高能所的大科学装置发展历程,重点参观了济南研究部自主研发的无损检测装备、辐射监测装备和分子影像等实验平台建设及产业化成果。 2023-06-20

凤麟核中子科学研究院(重庆)揭牌成立

依托中子科学研究院(重庆)建设的超高流强稳态氘氚中子源大型科学装置,可有力支持聚变能、先进核裂变能等先进核能系统研发与核技术应用研究,开展生命科学、材料科学、农业科学、航空航天、工业安全等多学科多领域的科学实验。作为中子技术产业应用的实验平台,可在中子治疗、中子检测、中子制药、新能源、同位素生产、辐照加工等技术研发及应用方面发挥重要支撑作用。 2023-06-16

常进调研高能物理研究所

常进现场调研了高能同步辐射光源(HEPS)沙盘、直线加速器、增强器、储存环,并到室外平台察看了解HEPS项目进展情况。之后,前往先进光源技术研发与测试平台(PAPS),查看了射频超导厅和1.3GHz超导加速模组等。 2023-06-15

阅读排行榜