引力波新发现引领新时代 堪称宇宙级盲人摸象

最新关于双中子星合并产生引力波的发现备受关注，许多科学家评论说，这标志着“多信使天文学”进入一个新时代。那什么是多信使天文学?打个比方，这就是宇宙级的“盲人摸象”。

去年2月，在华盛顿举行的新闻发布会上，显示屏展现出科学家们捕捉到的引力波信号图像。

“我们常说天文学研究是‘盲人摸象’，因为宇宙太大了，要了解它太难了，一种手段往往只能了解一个方面的信息，”中国科学院国家天文台科学传播中心主任郑永春研究员说，“引力波提供了一种与以往观测方式完全不同的手段，使多信使天文学进入一个新时代。”

从古人单凭肉眼仰望星辰，到伽利略第一个将天文望远镜对向星空，人类曾经观察宇宙的唯一方式就是光线。但这种观测不仅受到天气条件的约束，所获得的信息也受到可见光载体的限制。

随着科学的发展，人们逐渐认识到在可见光之外，宇宙中还存在X射线、无线电波等看不见的电磁波。通过探测它们，可以触摸到宇宙这只“大象”的另外一些方面。比如黑洞的引力让光线也无法逃脱，人们无法看见黑洞，但是它会释放出很强的X射线，让天文学家得以分析黑洞的若干性质。

欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器的一部分

“X射线、可见光、无线电波都是电磁波，只是波长不同，所以逐渐发展出‘全波段天文学’，就是用各种波段来研究同一个天文现象，能得到更客观和更深刻的认识，”郑永春说，“还是用‘盲人摸象’打比方，用不同方式摸得多了，宇宙的‘形态’也能慢慢呈现出来。”

引力波的发现，又提供了一种全新的“摸象”方式。引力波是与电磁波本质不同的物理现象，虽然百年前爱因斯坦的广义相对论就预言了引力波的存在，但由于相关信号非常微弱，直到2015年才由美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)第一次探测到由双黑洞合并产生的引力波信号。

显示屏展现出两个黑洞合并产生的引力波信号图像。

本次LIGO项目组宣布发现的引力波，来自距地球约1.3亿光年处的双中子星合并。与黑洞合并只产生引力波不同的是，中子星合并除了产生引力波外，还发出了大量的电磁波。对于这次事件，全球约70个地面及空间望远镜从红外、X射线、紫外和射电等波段进行了观测。这是有史以来第一次，人类同时探测到来自同一个天文事件的引力波与电磁波。

这就是让天文学家感到兴奋的“多信使天文学”。引力波和电磁波作为不同的“信使”，可以告诉我们同一个天文事件在不同方面的信息。

美国田纳西大学天体物理学教授迈克尔·吉德里说，，“多信使天文学”是天文学家长期追求的“圣杯”，将对相关领域的未来产生巨大影响。

从肉眼观星到使用望远镜，从“全波段天文学”到“多信使天文学”，人类认识宇宙的手段在逐渐丰富，这头仍有不少谜团的宇宙“大象”，最终会向人类展示出它的真面目。