窥探超新星的心脏
根据目前对大质量恒星超新星爆发进行的最详尽、最精细的计算机模拟，慕尼黑加兴的马克斯·普朗克天体物理研究所的研究人员推知了这类事件产生的引力波信号。
超新星是红/蓝巨星发生戏剧性爆炸时产生的，由于在几周的时间内它们的亮度可以与拥有上万亿颗恒星的星系相当，它们可以在几百万光年的距离上被探测到。当爆炸的冲击波在不透明的星体内部产生并最终到达星体表面时，这场壮观的光学爆发就开始了。尽管这种波的传播速度很快（每秒10000千米），但由于巨星拥有很大的半径（3000万至5亿千米），光学上的爆发要在星体核心处这场大灾难真正开始之后几小时才能发生。燃尽的星核——质量与太阳相当——在一秒的时间尺度内坍缩成一颗中子星，释放出巨大的能量，导致超新星的爆发。（见图1）
图1：拥有20倍太阳质量的蓝巨星径向尺度示意。星体的半径大约是3000万千米，而它的核心区域要比这小1万倍。而核心坍缩形成的中子星比这还要小100倍。
获知超新星“发动机”直接信息的唯一手段是观测中子星形成时发射出的中微子，并探测由于星体不对称坍缩而发出的引力辐射。与由电磁场振动产生的电磁波在时空中传播不同，引力波是时空本身的振动。根据爱因斯坦的观点，当物质（或相应的能量）被非球对称地加速的时候，引力波就会产生。但可以测量的引力波仅仅出现在与高强引力场和接近光速的运动二者都有关的天体物理问题上。比如说，在一颗非球对称的超新星中，或在两颗中子星相合并而产生黑洞的情况下。
马克斯·普朗克天体物理研究所的研究人员说，在我们银河系和邻近星系中发生的超新星爆发可以使用正在建设中的引力波探测器检测到。与通常的观点相反，他们认为引力波信号的主要产生原因不是旋转星核在坍缩时达到中子星的密度后停止（即所谓的反弹信号），而是由于在新生中子星内部（见图2）以及在星核最邻近区域（无论旋转与否，见图3）物质的猛烈运动。由于物质的运动搅乱了整个核心区，这个过程中中微子产生了，并以非对称的方式发射出去，因而导致了引力波的产生。根据马普所科学家的观点，同时探测银河系超新星的引力波信号和中微子辐射可以让我们窥探超新星的“心脏”。
图2：旋转超新星模型中星体内激烈的物质运动。每幅小图边长代表的尺度是600千米，左上角的数字表示坍缩达到最大之后的时间。红色代表外涌的热物质流，绿色区域是爆炸产生的冲击波，中心的蓝色椭圆则是刚形成的中子星。
图3：由于物质的激烈运动（粗线）和中微子的不对称辐射（细线）产生的引力波。小图展示了由反弹信号造成的引力波辐射。
