当中子星碰撞时！
2017年10月，诺贝尔物理学奖因两年前首次直接探测到引力波而获奖。
也是在同一个月，天文学家宣布了引力波领域的一项巨大进展:他们首次观测到了来自同一源头的光和引力波。
让我们看看发生了什么。
在这幅插图中，两颗中子星即将相撞。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德航天
【菜科解读】
据美国宇航局（宇宙网络团队）：重力一直在兴风作浪——毫不夸张地说。
2017年10月，诺贝尔物理学奖因两年前首次直接探测到引力波而获奖。
也是在同一个月，天文学家宣布了引力波领域的一项巨大进展:他们首次观测到了来自同一源头的光和引力波。
让我们看看发生了什么。
在这幅插图中，两颗中子星即将相撞。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德航天中心在一个星系中有一对绕轨道运行的中子星（称为NGC 4993）。
中子星是大质量恒星（质量超过太阳8倍的恒星）破碎后的残余内核，这些恒星很久以前作为超新星爆炸。
在这个星系中，在我们能看到的所有星系中，有许多这样的双星对，但这对特殊的双星即将发生一些特殊的事情。
引力波传播动画。
图像：uux.cn/R.赫特/加州理工/JPL每次这些中子星绕轨道运行时，它们都会因引力波而损失一点点引力能。
引力波是时空中的扰动——宇宙的基本结构——以光速传播。
任何改变速度或方向的物质都会发出这种波，就像这对轨道运行的中子星。
然而，引力波非常微弱，除非中子星离得非常近，并以非常快的速度相互绕转。
在这幅图中，注定要毁灭的中子星旋转着走向灭亡。
引力波（苍白的弧线）消耗轨道能量，导致恒星相互靠近并合并。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室微小的能量损失导致两颗中子星彼此靠得更近，运行速度更快。
几亿年后，所有这些微小的碎片累积起来，中子星非常接近。
如此之近，以至于…嘣！…他们相撞了。
而我们在2017年8月17日在地球上见证了这一幕。
两个合并中子星的插图。
荡漾的时空网格代表了从碰撞中发出的引力波。
窄光束显示了引力波后几秒钟爆发的伽马射线。
物质漩涡云从合并的恒星中喷射出来。
图像：uux.cn/国家科学基金会/LIGO/A .西蒙尼特（索诺玛州立大学）在那次碰撞中发生了一些非常酷的事情，我们预计它们会发生在所有这样的中子星碰撞中。
就在中子星碰撞之前，引力波足够强，频率也恰到好处，美国国家科学基金会的激光干涉引力波天文台（LIGO）和欧洲引力天文台的处女座可以探测到它们。
就在碰撞之后，那些波很快就消失了，因为不再有两个东西相互绕着运行了！LIGO和处女座是地基探测器，等待引力波通过它们在地球上的设施。
当它处于活动状态时，它几乎可以从太空的任何地方探测到它们。
这张插图显示了两颗中子星合并引起的伽马射线爆发的快照。
强大的射流（橙色）出现并冲入周围环境，产生冲击波（粉红色）。
刚刚出现在中心的是基洛诺瓦，这是爆炸产生的富含中子的碎片（蓝色），由新锻造的放射性元素衰变产生。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室发生的另一件事是我们所说的伽马射线爆发。
当它们非常接近时，中子星就会分裂并产生壮观但短暂的爆炸。
有几秒钟，我们的费米卫星看到了爆炸产生的伽马射线。
费米的伽马射线爆发监视器是我们观察天空的一只眼睛，负责寻找科学家希望在伽马射线爆发时立即捕捉到的伽马射线爆发。
这些伽马射线仅在引力波信号发出1.7秒后出现。
发生这一事件的星系距离我们1.3亿光年，因此在我们探测到光波和引力波之前，它们已经传播了1.3亿年。
2017年8月18日，在探测到引力波和伽马射线爆发约15小时后，美国国家航空航天局的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台拍摄了星系NGC 4993（box）中中子星合并产生的基洛诺娃。
插图:银河系的放大图。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局/斯威夫特在最初的伽马射线爆发后，爆炸产生的碎片继续发光，并随着向外扩展而褪色。
我们的斯威夫特、哈勃、钱德拉和斯皮策望远镜，以及一些地面天文台，准备在紫外线、光学、X射线和红外线下观察爆炸的余晖。
几十年来，我们一直在与我们的国际合作伙伴进行卫星之间的协调，因此我们可以尽快在尽可能多的波长内捕捉到像这样的事件。
美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台观测到了与GW170817（方框）相关的基洛诺娃。
哈勃探测到了高温膨胀碎片发出的可见光和红外光。
九天之后，钱德拉探测到喷向地球的X射线余晖进入了我们的视线。
#p#分页标题#e#图像：uux.cn/美国国家航空航天局/CXC/埃·特罗哈天文学家认为中子星合并是一种伽马射线爆发的原因——一种短暂的伽马射线爆发，就像他们在8月17日观察到的那样。
直到我们能够将来自卫星的数据与来自Virgo处女座的信息结合起来，我们才能直接证实这一点。
该动画捕捉了2017年8月17日探测到的名为GW170817的中子星合并后九天内观察到的现象。
它们包括引力波（苍白的弧线）、产生伽马射线的近光速喷流（洋红色）、产生紫外线（紫色）、光学和红外线（蓝白色到红色）发射的基洛诺瓦膨胀碎片，以及一旦喷流从地球扩展到我们的视野中，X射线（蓝色）。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室那次事件开启了天文学的新篇章。
几个世纪以来，光是我们了解宇宙的唯一途径。
现在，我们为中子星和黑洞的研究打开了一个全新的窗口。
这意味着我们可以看到以前无法发现的东西。
8月17日，来自合并中子星的引力波到达地球。
仅仅1.7秒后，美国国家航空航天局的费米望远镜就看到了来自同一事件的伽马射线爆发。
既然天文学家可以将我们从同一事件中看到的（光）和听到的（引力波）结合起来，我们理解这些极端宇宙现象的能力就大大增强了。
图像：uux.cn/美国国家航空航天局戈达德航天中心第一次LIGO探测是对一对合并的黑洞的探测。
像这样的合并在宇宙中可能每月都会发生一次，但它们不会产生太多的光，因为黑洞周围几乎没有什么东西可以发光。
在这种情况下，引力波是检测合并的唯一方法。
然而，中子星合并有大量的物质发光。
通过将不同种类的光与引力波结合起来，我们正在了解物质在最极端环境下的行为。
我们正在了解更多关于引力波信息如何与我们已经知道的光相吻合的信息——在这个过程中，我们正在解决一些长期存在的谜团！
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土卫六有大气层有海洋还下雨，若移到宜居带中，会成为宜居星球吗
不过科幻电影《流浪地球》中假设数百年后人类给地球装上了行星发动机，依靠它的强大推力将地球推离了太阳系，或许未来的人类可以利用这种技术改造太阳系，那么这样把土卫六推离轨道可以实现吗？土卫六这星球的质量虽然跟地球差很远，但它有着比地球更为浓厚的大气层，大气压是地球的1.5倍，在上面安装行星发动机的话，将会把它上面的空气吹跑一大部分，所以这个方法也不是很理想，除非将发动机建造得高达上百公里，而如此高的发动机又是难以想象的，其底部承受的压力非常巨大，金属也可能被压得融化掉，所以《流浪地球》中的方法对土卫六而言并不适用实际上对地球也不实用。
那么有什么办法可以移动土卫六吗？其实办法也不是没有，太阳系中有很多没有大气层的卫星和矮行星，在这样的星球上安装行星发动机，将其加速后从斜后方撞击正在前进中的土卫六，将其加速并推离土星引力，也有可能使它脱离土星轨道，但是这样的话却会大大破坏土卫六表面的现有环境，也不是很理想。
其实我们也不必这样讨论将土卫六移动到太阳系的宜居带，因为土卫六来到太阳的宜居带也不会变成宜居的生命星球，因为虽然土卫六有着浓厚的大气层，表面可能有甲烷等形成的海洋，但是它来到宜居带中，这一切都会发生变化。
首先，土卫六本身并没有磁场，他之所以会有浓厚的大气场，是因为土星的磁场在保护它，它的运行轨道大部分都位于土星的磁场范围中，而且土星本身就是一个气态星球，土卫六围绕土星运行，可以大量吸收土星的散逸气体，所以土卫六才会成为拥有浓厚大气层的卫星。
如果它来到太阳系的宜居带中，它就失去了土星磁场的保护，其大气层就会在高速的太阳风吹拂之下越来越少，最终很可能会成为一个没有大气层的星球。
在太阳系宜居带中，土卫六表面的温度要比在土星附近高得多，即便它像地球和火星这样处于自转状态，它的赤道附近温度也会有二三十摄氏度的高温，这样的话，它表面的甲烷等海洋也将会很快挥发掉。
那么在这之后，土卫六会变成一个火星那样的沙漠星球吗？还不会！因为土卫六还是一颗富水星球，它来到宜居带中之后，水冰会融化成水，而表面的大气层被吹拂掉之后，这些水和水冰都会变成水蒸气继续挥发，并从土卫六上逃逸出来，当这些水都逃逸掉之后，土卫六的质量将会小很多，因为土卫六上面含有大量的水，比我们地球上的水还要多很多。
所以这样一来，土卫6还是会成为一个干旱的沙漠星球，本身质量也会缩小很多，因为它的大气层，表面的甲烷液体海洋和水等都会消失，不过这个消失的过程会很漫长。
气态星球上就一定没有生命吗？其大气层中或有巨型物种可漂浮生存
有一些处于太阳宜居带中的气态行星，它们的大气层非常的浓厚，密度也比较大，这样的行星并没有固态的表面，因此物种不可能从内部进展出来，但是它们的大气层的某些深度范围内却可能存在适宜生命生存的温度、湿度等大气环境条件，所以有物种学家认为在这样的星球上，在其大气层中可能存在一些可以吸收太阳光能的物种。
前几年美国BBC曾经做过一系列外星生命的纪录片，其邀请的科学家就在里面讲到了气态行星上的巨型生命。
这类物种可以像太阳能一样从太阳的光辉中吸取能量，甚至可以像地球上的植物一样通过光合作用将光能储存起来，这类物种的体格通常都要很庞大才行，因为它们需要大面积的吸收太阳的光辉，也或者它们有像植物树叶一样的结构，其总体和地球上的植物很相似，但是又没有地球上的植物密度大，因为它们可以漂浮于空中，依靠空气中的水分子、二氧化碳和氧气等维持机体的生长运行，其以前很可能像巨型蘑菇，而体积则可能比我们地球上的很大树木也要大得多。
如果说这类的物种相当于地球上的植物，那么也应该有以它们为食的动物，这种动物也可以翱翔于天空，但凭借的却不一定是翅膀，它很可能是像鱼一样游动，或者像水母和章鱼一样蠕动身体，或者喷水喷气游动，它们之中有的躯体会很庞大，或比我们地球海洋中的鲸鱼的身躯还要大得多，但也很可能有着依靠翅膀像鸟或者蜜蜂一样飞行的小动物，他们个头虽小，也可以攀附于很大的植物上，并且集体出动去猎杀其它动物，由于这种有翅膀的小动物的动作敏捷，所以它们才很可能是这里食物链的统治者。
在太阳系中木星，土星，天王星，海王星都属于气态行星，但是由于它们距离太阳比较远，并没有处于宜居带中，所以它们大气层中的温度很低，不适合生命存在。
在距离太阳较近的金星上面，其大气层虽然也很浓厚，而且金星也处于太阳系宜居带之外，上面重要大气成分为二氧化碳，温度非常酷热，空气中有着硫酸雨滴，很难想象这样的星球上会有生命存在。
但有些天文学家却认为将来人类可以制造会漂浮的航天器，在金星大气层一定的高度中生存，因为那里的温度和气压都与地球表面相似，只需要建立封闭式的漂浮基地，里面模拟地球表面的生态环境，或就可以提供给人类生存的空间。
