科學團隊再測到重力波 揭中子星相撞誕生「宇宙金礦」之謎

撰文:
最後更新日期:

昂貴的黃金長久以來便是人類趨之若鶩的珍品。多年來,科學家都相信地球上無法產生的重金屬,均是來自宇宙的恆星的撞擊。

協助今屆諾貝爾物理學獎得主成功探測重力波的研究團隊LIGO,昨日聯同處女座重力波團隊(Virgo)宣佈,再次探測到重力波。今次重力波來自兩顆高密度中子星相撞產生,有跡象顯示撞擊後有金和鉑的物質形成,意味著科學家可能已找到宇宙間真正的「金礦」,揭開黃金來源之謎。

參與研究的黎冠峰指,新發現除了有助研究重力波的奧秘,亦解開了重金屬包括黃金來源的謎團。(鍾偉德攝)

是次發現由位於歐洲的Virgo探測器,以及約70個地面和太空的觀測站發現,「事發地點」距離地球約1.3億光年。科學家發現,當兩顆中子星互相盤旋時,會釋放出重力波,更可被探測近100秒;其後當它們終於相撞,爆炸產生的光會以伽瑪射線方式釋放出來,比重力波遲兩秒探測到。

相撞後誕生金和鉑

有份參與研究的中大物理系助理教授黎冠峰指,今次焦點除了「重力波」,還一併解開了多年來,只能夠推敲而未能觀測的「重金屬之謎」,「地球元素週期表中,逾半數金屬無法在地球產生,比鐵更重的元素,包括金和銀,是哪裡來的呢?」科學家發現,有跡象顯示包括金和鉑的物質,在今次過程中形成,有助科學家揭開「宇宙金礦」的面紗。

國立中央大學天文所及太空科學研究院教授葉永烜亦有參加研究,他指出,公布新發現後,很多外國傳媒都以「發現宇宙金礦」來形容今次的新發現。

昂貴稀有的黃金,向來是人類趨之若鶩的重金屬,並非地球產物的黃金,其來歷如今慢慢被揭開。(路透社)

其實早在2015年,重力波觀測站LIGO便率先探測到重力波,震驚科學界,其後該團隊再兩次探測到重力波,為相關議題的研究工作奠定基礎;然而,今次第四度探測到重力波,跟過去的發現卻有明顯不同。黎冠峰解釋,過去探測到的重力波,都是從兩個合併的黑洞而產生,而今次則是由中子星相撞而來,提供了更多可供分析的觀測數據。

將可驗證愛恩斯坦理論

葉永烜形容,​今次發現意義巨大,關鍵是因為「有光」,「由於黑洞會吸收光線,我們之前看到的黑洞碰撞,是兩個看不見的東西在碰撞,只探測到重力波,但無法進行觀測,但今次中子星的相撞會產生爆炸,過程會有亮光,能夠透過電磁波看到,因此非常重要!」黎冠峰舉例指,科學家將重力波的速度和伽瑪射線光速作比較後,能驗證愛恩斯坦對於重力波的判斷,包括印證了重力波是以光速傳播。

研究團隊LIGO再次揚威,中文大學是唯一參與研究工作的香港院校,黎冠峰坦言因為太忙碌,根本沒有時間停下來,「探測結果8月17日已經出現,但這兩個月都要不停做分析計算的工作,一直到昨晚才能夠公布。」他期待在日後繼續研究重力波的其他範疇,例如雙黑洞合併、星體爆炸時產生的重力波情況。

兩個黑洞在合併時會產生重力波。(相片來源:Aurore Simonnet, E/PO Sonoma State University)

中子星在相撞一刻會以伽瑪射線的方式釋放出光鮮,科學家能夠由此進行觀測。(鍾偉德攝)



X
X
請使用下列任何一種瀏覽器瀏覽以達至最佳的用戶體驗:Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge 或 Safari。為避免使用網頁時發生問題,請確保你的網頁瀏覽器已更新至最新版本。