引力波以光速传播，为什么中子星碰撞的光却比引力波延迟2秒到达 2017年8月17日

2017年8月17日， LIGO探测到了两颗中子星碰撞产生的引力波。然后，在引力波信号结束后1.7秒，来自该事件的第一束光（伽马射线）也到达了。在接下来的几个星期里，光线开始以其他波长到达，近100个专业天文台监视着这颗中子星合并后的壮观余晖。

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这给我们留下了印象深刻的关于引力速度的物理测量：引力速度等于光速，误差小于四千万亿分之一。中子星离我们1.3亿光年，而两者到达地球的时间仅相差1.7秒，因此我们有理由相信，引力的速度应该等于光速。
但是，如果严格追究下去，这是否意味着引力的速度和光的速度不完全相等：引力比真空中的光速c稍微快一点，或者光本身可能比c慢一点？事实上，我们可以来认真追究一下这1.7秒是如何产生的。这其中的关键是，考虑那些正在融合的物体其中的物理原理，以及它们可能产生的信号。
当两颗中子星碰撞时，有三种可能的结果。如果总质量小于太阳质量的2.5倍，最终会形成一颗中子星。如果总质量在2.5到2.8倍太阳质量之间，就可以短暂地形成一颗新的中子星，然后在很短时间内坍缩成一个黑洞。如果总质量大于2.8倍太阳质量，那么就直接形成黑洞。

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从这次事件(官方名称为GW170817)产生的引力波信号中，我们知道这次事件属于第二类：合并和合并后的信号存在了几百毫秒，然后在一瞬间完全消失，表明在事件视界形成并吞没整个事物之前，新中子星存在了很短的时间。但不管怎样，还是有光出来了。
我们观察到的光是如何产生的？同样，我们可以想到三种可能性。第一，中子星一接触，光就会立即发生在它们的表面上。第二，只有在物质被喷射出来后，它才会与周围的物质发生碰撞并从中产生光。或者来自中子星的内部，在那里反应产生的能量只有在传播到外部时才会释放出来。
不管是哪一种可能性，引力波一旦产生就不受干扰地传播，但光需要额外的时间才能释放出来。如果是第一种可能性，中子星碰撞立马产生光，那么光的延迟一定是受到中子星周围环境的影响。如果是第二或第三种情况，光的产生本来就比引力波延迟。
在2019年4月25日，我们看到了另一颗中子星合并产生的引力波，它的质量比GW170817还要大。但是，这次并没有任何类型的光线发射，这不利于第一种发光的可能性，看起来中子星并不会一接触就发光。因此，我们可以确定，延迟1.7秒的原因是光的发射在引力波发射之后。

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对2017年那次事件产生的电磁波的后续观测，我们可以明确地知道，我们宇宙中的大部分元素，包括金、铂、碘和铀，都来自这些中子星合并。要产生这些元素，要么来自被抛射物质的碰撞，要么来自中子星内部的反应。因此，这束光与千新星爆炸有关。这种光只有在引力波信号结束后才会产生，而且可能会因穿过环绕恒星的物质而进一步延迟。
【引力波以光速传播，为什么中子星碰撞的光却比引力波延迟2秒到达】这就是为什么即使光和引力波在真空中都以光速传播，我们看到的光比引力波信号延迟将近2秒才到达。