多信使天文学

在以往的全部历史里，天文学就意味着捕捉光——先用我们的眼睛，再用从射电到伽马射线、覆盖整个波段的望远镜。但光只是穿越宇宙抵达我们的东西之一。宇宙还向我们发送粒子（宇宙射线）、幽灵般的中微子，以及时空本身的涟漪（引力波）。多信使天文学，就是同时用两种或更多种这样不同的“信使”来研究同一个宇宙事件的做法。

每一种信使讲述故事的不同部分，因为每一种由不同的物理产生、以不同的方式传播。光向我们展示一个事件的表面和周围；中微子从深处倾泻而出，那里连光都逃不出来；引力波携带着大质量天体的运动信息，哪怕它们根本不发光。把它们结合起来，就像同时用眼睛、耳朵和皮肤去感受一场风暴，而不是只通过单一一种感官。难点在于对时间和指向：一台引力波探测器也许只能把一个事件定位到天空中一大片模糊的区域，天文学家必须争分夺秒地调动望远镜，在闪光消退前找到它。

多信使天文学在两个里程碑时刻走向成熟：2017 年，一次中子星并合被同时以引力波和跨整个波段的光看到；以及同一时代被追溯到一个遥远耀变体的高能中微子。把信使结合起来，让我们能做到任何单一信使都做不到的事——独立测量距离、证明中子星并合能锻造重元素、并检验引力是否恰好以光速传播。从真正的意义上说，它就是超越光的天文学。