科普：引力波与宇宙级“盲人摸象”

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新华社北京10月16日电(记者黄)最近发现的双星合并产生的引力波引起了人们的广泛关注。许多科学家评论说，这标志着“多信使天文学”的新时代。那么什么是多信使天文学呢？例如，这是一个宇宙“盲人触摸大象”。

“我们常说天文学研究是‘盲目的人’，因为宇宙太大，而且太难理解。一种方法通常只能理解信息的一个方面，”中国科学院国家天文台科学传播中心的研究员郑永春说。"引力波提供了一种与以往观测方法完全不同的手段，这使得多信差天文学进入了一个新时代."

从古人用肉眼仰望星空，到伽利略第一次将望远镜对准空星，人类观察宇宙的唯一方法就是光。然而，这种观察不仅受到天气条件的限制，还受到可见光载体的限制。

随着科学的发展，人们逐渐认识到除了可见光，宇宙中还有不可见的电磁波，如x光和无线电波。通过探测它们，我们可以触及宇宙“大象”的其他方面。例如，黑洞的引力无法逃脱光线，人们也看不到黑洞，但它会释放出强烈的x光，让天文学家能够分析黑洞的一些特性。

“x光、可见光和无线电波都是电磁波，但它们的波长不同。因此，‘全波段天文学’已经逐渐发展起来，也就是说，利用各种波段来研究同一个天文现象，我们可以得到更客观、更深刻的理解，”郑永春说。“让我们用‘盲人触摸图像’的比喻，用不同的方式触摸它们，宇宙的‘形状’就可以慢慢呈现出来。”

引力波的发现提供了一种全新的“感知图像”的方式。引力波是一种本质上不同于电磁波的物理现象。虽然爱因斯坦的广义相对论在一百年前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，由双黑洞合并产生的引力波信号才被美国的LIGO首次探测到。

LIGO项目小组这次宣布的引力波来自距离地球约1.3亿光年的双中子星的合并。与只产生引力波的黑洞合并不同，中子星合并不仅产生引力波，还会发出大量电磁波。为此，世界各地大约70架地面和/或きだよ0/望远镜利用红外、x射线、紫外线和无线电波段进行了观测。这是人类有史以来第一次同时探测到来自同一个天文事件的引力波和电磁波。

这就是让天文学家兴奋的“多信使天文学”。引力波和电磁波作为不同的“信使”，可以从不同的方面告诉我们同一天文事件的信息。美国田纳西大学天体物理学教授迈克尔·吉德利(Michael Guidry)表示，“多信使天文学”是天文学家长期以来一直追求的圣杯，并将对相关领域的未来产生重大影响。

从用肉眼看星星到使用望远镜，从"全波段天文学"到"多信使天文学"，了解宇宙的手段逐渐丰富。这只宇宙“大象”，仍然有许多神秘之处，最终将向人类展示它的真面目。