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中國天眼探測到納赫茲引力波 與國際領先水平同步
2023-06-29 12:01
「中國天眼」（FAST）又有新突破！近日，由中國科學院、國家天文台等單位科研人員組成的中國脈衝星測時陣列研究團隊，利用中國天眼FAST，探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據，表明中國納赫茲引力波研究與國際同步達到領先水平。相關研究成果於6月29日在中國天文學術期刊《天文與天體物理研究》發表。
納赫茲引力波是引力波的一種，是宇宙中一種極低頻擾動，其頻率為10的負9次方赫茲。納赫茲引力波由於頻率極低、周期長達數年，其波長可達數光年，對它的探測十分具有挑戰性。據悉，利用大型射電望遠鏡對一批自轉極其規律的毫秒脈衝星進行長期測試觀測，是納赫茲引力波目前已知的唯一探測手段。
中國科學院院士、中國科學院國家天文台台長常進指出，納赫茲引力波主要是為人類打開了觀測宇宙的一個重要「窗口」，肯定會有許多物理上的重大發現。用納赫茲引力波，科研人員可以研究宇宙的超大質量天體，像黑洞、超大質量黑洞，星系的形成、演化、合併，還有宇宙早期的結構等，這些都是天體物理的重大科學問題。
研究文章通訊作者、中科院國家天文台李柯伽介紹，「如果把宇宙比喻成一杯水，人類已知的、能看見的東西只是其中一滴，絕大部分的宇宙是看不見的暗物質、暗能量。」只有通過追蹤有「質量」物體的運動，才能揭開宇宙奧秘。
李柯伽說明，本次研究利用FAST這種大型射電伸縮裝置，「我們對57顆毫秒脈衝星開展了長期系統性監測，同時將這些毫秒脈衝星組成了銀河系尺度大小的引力波探測器，以搜尋納赫茲引力波。」前後逾3年5個月之後，研究團隊深入分析FAST收集的數據，脈衝星測時陣列（CPTA）研究團隊找到了納赫茲引力波存在的關鍵證據。
不過，李柯伽也提及，受限於當前觀測數據較短的時間跨度，「科研團隊暫時無法確定納赫茲波段引力波的主要物理來源」，但這個問題將隨著後續觀測數據時間跨度的增加而解決。
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