引力波产生的能量

       北京时间9月4日消息新科学家报道，近日科学家利用光学望远镜和秒表就观测到时空引力波的效应。一对名为J0651的白矮星由于难以捉摸的引力波产生的能量而越靠越近，这对恒星之间的距离只有地球和月球距离的1/3。尽管引力波发射体相对常见，但是J0651却产生了高能量的引力波，并且放射出可见光。“业余天文爱好者利用2米的望远镜就能测量到这个效应，”位于美国马萨诸塞州坎布里奇的史密森天体物理天文台的沃伦·布朗，以及间接观测到J0651引力波效应的另一名小组成员这样说道。

       根据爱因斯坦广义相对论，所有加速的天体，诸如环绕彼此的恒星，都会产生引力波。天体质量越大，它们移动速率越大，产生的引力波越强烈。更为重要的是，能量的丧失导致两个天体环绕越来越紧密，而这种效应能够检测到。

       之前检测到的引力波源包括一对脉冲星——但它们只放射出无线电波，且环绕彼此运行的速率非常慢，这意味着引力波引起的轨道改变效应非常小。“由于你能非常精确地测量到这些脉冲星，因此能够检测到这些较小的变化。” 荷兰内梅亨大学的天体物理学家吉斯﹒内尔芒斯这样说道。

       相比之下，J0651的两个白矮星释放出明亮的可见光，并以12.75分钟的速率彼此环绕运行，也就是一天公转113次。当布朗和同事将J0651目前的运行轨道和1年前的相对比，他们发现运行速率加快了1/4毫秒。这可能听起来不算多，但是当放入特定的月食计时中，相当于6秒时间长，这个间隔足够大，你能够用秒表计算出来。

       此外，研究学者还计算出所有已知引力波的稳定源，J0651是第二强大的。最强大的是双星系统HM巨蟹座，由于它内部两颗恒星直接物质的交换使得过程非常“混乱”，所以研究意义并不大。这使得更难了解到底是什么导致能量的缺失。J0651相对非常罕见，因为两颗恒星虽然相距较近，但是不存在物质交换。

       最终直接的观测将证实这些引力波的存在。其中一项非常有前景的实验便是eLISA,这是一组三个环绕太阳运行的宇宙飞船，他们将检测到由类似J0651这样的系统发出的引力波造成的细微运动。发表在“天体物理学杂志快报”的文章提到发现这样系统，将成为eLISA的主要探测目标。后者将于2025年开始收集数据，布朗的同事、美国德州大学的J. J.爱马仕这样说道。

       “我们需要知道在哪里进行检测，从而对发现的这些引力波做出解释，这个过程就像大海捞针，而我们现在有了定位针的GPS.” 内尔芒斯指出研究小组发现这个白矮星系统非常幸运，因为它们已经接近生命的尾声：两颗恒星将在200万年间合并，成为宇宙时间尺度上的一道闪光而已。

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