今晚將公布引力波重要發(fā)現(xiàn)？ 世界各大天文臺(tái)聯(lián)合預(yù)警

• 2017年10月16日 FanTianQing來(lái)源：騰訊網(wǎng) 749 45
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引力波是愛因斯坦廣義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”。而發(fā)現(xiàn)引力波的三位美國(guó)科學(xué)家也剛剛在本月初毫無(wú)爭(zhēng)議地獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　引力波有重要新發(fā)現(xiàn)？

　　據(jù)媒體報(bào)道，這兩天，全球數(shù)十家著名天文機(jī)構(gòu)紛紛發(fā)布了同一條消息：北京時(shí)間今日（16日）晚上10點(diǎn)，將發(fā)布重大消息。這吊足了全世界的胃口。這些機(jī)構(gòu)包括南京紫金山天文臺(tái)、美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐洲南方天文臺(tái)等。

　　平時(shí)都挺嚴(yán)謹(jǐn)挺靠譜的組織，這次卻很是調(diào)皮，除了這一句“重大消息”，口風(fēng)都緊得很。看來(lái)不到今天晚上10點(diǎn)，他們都絕不會(huì)透露分毫。不過(guò)有天文愛好者從今年8月《自然》雜志的一篇文章中看出了端倪，這個(gè)“重大發(fā)現(xiàn)”不是有些人猜測(cè)的發(fā)現(xiàn)了外星人；不過(guò)也大可不用覺得失望，因?yàn)檫@次發(fā)現(xiàn)的主角同樣是位重量級(jí)角色：引力波。

　　引力波是愛因斯坦廣義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”。而發(fā)現(xiàn)引力波的三位美國(guó)科學(xué)家也剛剛在本月初毫無(wú)爭(zhēng)議地獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　雖然這次引力波新發(fā)現(xiàn)還沒有正式公布，但目前也有一些猜測(cè)：過(guò)去探索到的三次引力波事件，都是雙黑洞并合。但黑洞并合真的是“黑”的，它不會(huì)發(fā)射出電磁波；而這次，有可能是會(huì)在電磁波波段釋放出巨大能量的雙中子星并合。這樣，在電磁波望遠(yuǎn)鏡中，這個(gè)引力波，是會(huì)發(fā)光的，至少是能被電磁波望遠(yuǎn)鏡“看”到的。

　　當(dāng)然，在今天晚上之前，一切都是猜測(cè)。但是，科學(xué)家們?yōu)槭裁匆獙?duì)引力波如此神魂顛倒？我們是不是在探測(cè)未知世界的路上又更進(jìn)了一步？

　　“世界那么大，我想去看看”。然而宇宙真的太大了，有時(shí)我們只能去聽聽。愛因斯坦的廣義相對(duì)論一百年前就預(yù)言了引力波的存在，但直到2015年才首次獲得證實(shí)。近一個(gè)世紀(jì)的求索后，人類終于聆聽到宇宙深處的聲音。

　　科學(xué)家：大家可以聽到最后一響，我們有一個(gè) “biu”的一聲，這個(gè)大家可以看到，在頻域它已經(jīng)非常非常突出了，這就是我們所探測(cè)到的引力波，所以我們講我們聽到了引力波的聲音。我們想象的宇宙空間像水波紋一樣的時(shí)空分布，如果這里面有物質(zhì)，尤其是像黑洞這么的物質(zhì)，開始在里面對(duì)時(shí)空進(jìn)行攪動(dòng)的話，它就會(huì)不斷釋放引力波。

　　這么形象地解釋，來(lái)自于清華大學(xué)LIGO工作組負(fù)責(zé)人曹軍威。LIGO是美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”的簡(jiǎn)稱，背后有十多個(gè)國(guó)家、千余名研究人員的艱辛付出，正是他們?cè)?015年首次成功探測(cè)到引力波。引力波由黑洞等天體在碰撞過(guò)程中產(chǎn)生，有人把它想象成石頭丟進(jìn)水里產(chǎn)生的波紋，也有人用電影《泰坦尼克》里男女主人公跳舞的場(chǎng)面來(lái)描繪它。

　　曹軍威：《泰坦尼克號(hào)》中的杰克和羅斯之所以會(huì)互相吸引，除了因?yàn)閻圻€因?yàn)橘|(zhì)量，有質(zhì)量的物體會(huì)使他周圍的時(shí)空發(fā)生扭曲，物體的質(zhì)量越大時(shí)空就扭轉(zhuǎn)的越厲害。如果你將時(shí)空看成一張大橡膠膜，然后往上面放一個(gè)羅斯，那么她的質(zhì)量就會(huì)把橡膠膜往下壓，如果放一個(gè)杰克，那你會(huì)看到羅斯和杰克分別造成的時(shí)空扭曲，讓他們倆逐漸接近對(duì)方。太陽(yáng)和地球的關(guān)系也是一樣的道理，只不過(guò)太陽(yáng)的質(zhì)量比地球大的多，造成的時(shí)空扭曲也更大，所以看上去是地球繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，所以按照廣義相對(duì)論的思路引力只是時(shí)空扭曲必然帶來(lái)的現(xiàn)象，而當(dāng)太陽(yáng)和地球跳轉(zhuǎn)圈舞的時(shí)候，他們周圍的時(shí)空就會(huì)發(fā)生起伏、震顫和波浪。這種變化以波的形式向外傳播，用聽起來(lái)很厲害的說(shuō)法講就是引力波。

　　這樣的描述使得引力波聽起來(lái)很浪漫，而在科學(xué)家眼中，發(fā)現(xiàn)引力波的偉大之處是人類又找到了一種探索浩瀚宇宙的新途徑。

　　國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)秘書長(zhǎng)、中國(guó)航天科工集團(tuán)公司二院研究員楊宇光：基于目前人類掌握的物理知識(shí)和可以預(yù)見的物理學(xué)知識(shí)，人類只能在太陽(yáng)系的范圍內(nèi)活動(dòng)，不可能到哪怕是最臨近的恒星系去旅行的。那么只有一種可能性，就是除非將來(lái)物理學(xué)發(fā)生質(zhì)的飛躍，也就是說(shuō)人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍才有這種可能性。那么引力波他最重要的意義在于，人類從過(guò)去到現(xiàn)在所有對(duì)自然界的觀測(cè)，包括天文觀測(cè)，主要依賴于電磁波，也就是雷達(dá)或者是光學(xué)波段的電磁波對(duì)未知世界進(jìn)行探測(cè)。而有了引力波以后我們就對(duì)自然界多了一種探測(cè)的手段，那么這是一個(gè)質(zhì)的差異。那么引力波的探測(cè)有可能使我們了解到更豐富的有關(guān)于黑洞、中子星等等這些天體在發(fā)生一些現(xiàn)象和劇烈變化時(shí)的時(shí)空變化，所以說(shuō)它對(duì)于我們了解物質(zhì)世界是非常有用的。

　　美國(guó)宇航局高級(jí)科學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主約翰·馬瑟：這對(duì)于天文學(xué)來(lái)說(shuō)是巨大的發(fā)現(xiàn)，不僅僅是技術(shù)上的進(jìn)步，也不僅僅證明了愛因斯坦理論的正確，這是我們?cè)谔煳膶W(xué)上發(fā)現(xiàn)的全新的東西。

　　現(xiàn)如今，即使是不做科研的普通人也大都知道，宇宙起源于由大約137億年前發(fā)生的一次大爆炸。而引力波的發(fā)現(xiàn)最終將幫助我們探索宇宙起源的諸多秘密。

　　楊宇光：在宇宙從一個(gè)奇點(diǎn)大爆炸，產(chǎn)生目前我們見到的宇宙的整個(gè)過(guò)程是如何演化的，實(shí)際上人類也僅僅是有假說(shuō)而已，并沒有從理論上和實(shí)踐上去證實(shí)它。而通過(guò)引力波的研究我們可以了解，比如像之前提到的黑洞等一些現(xiàn)象所產(chǎn)生的極端的物理規(guī)律是十分有用的，對(duì)我們更好的認(rèn)識(shí)宇宙起源也就是剛才所講的大爆炸以及它的演化過(guò)程，有非常重要的參考價(jià)值。

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