時空漣漪
在物理學(xué)中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。
由于引力波與物質(zhì)的相互作用非常弱，在傳播途徑中基本不會像電磁波那樣容易發(fā)生衰減或散射，這意味著它們可以揭示一些宇宙角落深處的信息，例如宇宙誕生時形成的引力輻射至今仍然在宇宙間幾乎無衰減地傳播，這為直接觀測大爆炸提供了可能。
另外，考慮到一般認(rèn)為宇宙間不發(fā)射任何電磁波的暗物質(zhì)所占比例要遠(yuǎn)大于發(fā)射電磁波的已知物質(zhì)，暗物質(zhì)與外界的唯一相互作用即是引力相互作用，引力波天文學(xué)對這些暗物質(zhì)的觀測具有重要意義。
中國“慧眼”
從2015年9月美國激光干涉引力波觀測臺（LIGO）首次探測到引力波信號開始，人類已經(jīng)觀測到四次來自于雙黑洞合并的引力波信號。
2017年8月17日，一個新的引力波信號GW170817被發(fā)現(xiàn)。與前四次不同，GW170817是一個由來自1.3億光年外的雙中子星合并產(chǎn)生的引力波，而且是全球多地科學(xué)家第一次同時觀測到引力波與其電磁對應(yīng)體。
本次LIGO探測到的引力波信號持續(xù)百秒左右；引力波信號結(jié)束后大約2秒，美國費(fèi)米衛(wèi)星搭載的伽馬暴監(jiān)測器以及歐洲INTEGRAL望遠(yuǎn)鏡搭載的SPI-ACS探測器均探測到一個暗弱的短伽馬暴（編號GRB170817A）；其后，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)光學(xué)對應(yīng)體還探測到該引力波源發(fā)出的X射線以及射電波段的電磁輻射。
因?yàn)樵撘Σㄊ录哂袠O為重要的意義，天文學(xué)家使用了大量的地面和空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測，形成了一場天文學(xué)歷史上極為罕見的全球規(guī)模的聯(lián)合觀測。然而，引力波事件發(fā)生時僅有4臺X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡成功監(jiān)測到爆發(fā)天區(qū)，慧眼望遠(yuǎn)鏡便是其中之一。
在這些望遠(yuǎn)鏡中，慧眼在0.2-5 MeV能區(qū)的探測接收面積最大、時間分辨率最好，因此對引力波閃（即編號為GRB170817A的伽馬射線暴）的百萬電子伏特（MeV）能區(qū)的伽馬射線輻射的探測能力最強(qiáng)。雖然此前人們普遍預(yù)計(jì)像本次事件這樣近距離（40 Mpc，約1.3億光年）的雙中子星并合產(chǎn)生的引力波閃將極為明亮，但本次引力波事件產(chǎn)生的引力波閃出乎意料的暗弱，特別是在MeV能區(qū)的輻射十分微弱，導(dǎo)致沒有望遠(yuǎn)鏡（包括慧眼在內(nèi)）在這個能區(qū)探測到引力波閃。慧眼望遠(yuǎn)鏡憑借強(qiáng)大的探測性能，對該引力波閃在MeV能區(qū)的輻射性質(zhì)給出了嚴(yán)格的上限。
慧眼望遠(yuǎn)鏡由國家國防科技工業(yè)局和中國科學(xué)院聯(lián)合資助建造，于2017年6月15日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，開始為期5個月的試運(yùn)行。參與本次引力波事件觀測時，慧眼望遠(yuǎn)鏡剛剛試運(yùn)行2個月。試運(yùn)行結(jié)束后慧眼望遠(yuǎn)鏡將開始正式的科學(xué)觀測，同時繼續(xù)監(jiān)測研究引力波閃。
在LIGO合作組2016年宣布探測到引力波之后，發(fā)現(xiàn)引力波事件的電磁對應(yīng)體便成為最重要的天體物理問題之一。在慧眼望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)基礎(chǔ)之上，中國科學(xué)院高能物理研究所提出了專門探測引力波閃的引力波高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器項(xiàng)目（GECAM），并將其命名為“閃電”。“閃電”采用針對性優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能夠同時監(jiān)測全天隨機(jī)爆發(fā)的引力波閃，而且具有更低的探測閾值、更高的監(jiān)測靈敏度以及更好的定位能力，對引力波閃的綜合探測性能遠(yuǎn)超現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡。
百年前，愛因斯坦預(yù)言了引力波的存在；一個世紀(jì)之后，我們處在了天文學(xué)的新時代：從今往后，人類面對宇宙既能“看”到，又能“聽”到了。
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