一對白矮星由于難以捉摸的引力波產生的能量而越靠越近 _白矮星

一對白矮星由于難以捉摸的引力波產生的能量而越靠越近
近日，科學家利用光學望遠鏡和秒表就觀測到時空引力波的效應。一對名為J0651的白矮星由于難以捉摸的引力波產生的能量而越靠越近，這對恒星之間的距離只有地球和月球距離的1/3 。盡管引力波發射體相對常見，但是J0651卻產生了高能量的引力波，并且放射出可見光。“業余天文愛好者利用2米的望遠鏡就能測量到這個效應，”位于美國馬薩諸塞州坎布里奇的史密森天體物理天文臺的沃倫·布朗，以及間接觀測到J0651引力波效應的另一名小組成員這樣說道。
根據愛因斯坦廣義相對論，所有加速的天體，諸如環繞彼此的恒星，都會產生引力波。天體質量越大，它們移動速率越大，產生的引力波越強烈。更為重要的是，能量的喪失導致兩個天體環繞越來越緊密，而這種效應能夠檢測到。
之前檢測到的引力波源包括一對脈沖星——但它們只放射出無線電波，且環繞彼此運行的速率非常慢，這意味著引力波引起的軌道改變效應非常小。“由于你能非常精確地測量到這些脈沖星，因此能夠檢測到這些較小的變化。” 荷蘭內梅亨大學的天體物理學家吉斯﹒內爾芒斯這樣說道。
相比之下，J0651的兩個白矮星釋放出明亮的可見光，并以12.75分鐘的速率彼此環繞運行，也就是一天公轉113次。當布朗和同事將J0651目前的運行軌道和1年前的相對比，他們發現運行速率加快了1/4毫秒。這可能聽起來不算多，但是當放入特定的月食計時中，相當于6秒時間長，這個間隔足夠大，你能夠用秒表計算出來。
此外，研究學者還計算出所有已知引力波的穩定源，J0651是第二強大的。最強大的是雙星系統HM巨蟹座，由于它內部兩顆恒星直接物質的交換使得過程非常“混亂” ，所以研究意義并不大。這使得更難了解到底是什么導致能量的缺失。J0651相對非常罕見，因為兩顆恒星雖然相距較近，但是不存在物質交換。
最終直接的觀測將證實這些引力波的存在。其中一項非常有前景的實驗便是eLISA,這是一組三個環繞太陽運行的宇宙飛船，他們將檢測到由類似J0651這樣的系統發出的引力波造成的細微運動。發表在“天體物理學雜志快報”的文章提到發現這樣系統，將成為eLISA的主要探測目標。后者將于2025年開始收集數據，布朗的同事、美國德州大學的J. J.愛馬仕這樣說道。
“我們需要知道在哪里進行檢測，從而對發現的這些引力波做出解釋，這個過程就像大海撈針，而我們現在有了定位針的GPS.” 內爾芒斯指出研究小組發現這個白矮星系統非常幸運，因為它們已經接近生命的尾聲：兩顆恒星將在200萬年間合并，成為宇宙時間尺度上的一道閃光而已。
【一對白矮星由于難以捉摸的引力波產生的能量而越靠越近】
鳳凰科技（編譯/嚴炎劉星）