第A13版:社会 上一版3  4下一版
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2018年01月10日 星期三  
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乘着引力波,我们去看看30亿年前的双黑洞!

    2016年的2月和6月,LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, 激光干涉仪引力波天文台)和Virgo(室女引力波探测器)科学组织联合,先后公开宣布了两次探测到的引力波事件,一下子在全世界掀起了引力波的关注和研究热潮,而且这被认为是科学史上100年来的最大突破。而在2017年5月31日北京时间11点(美国东部时间早晨11点),LIGO和Virgo科学组织召开了一次内部媒体发布会,宣布了第三例引力波合并事件。新当选的LIGO发言人是麻省理工学院的大卫·舒梅克(David Shoemaker)教授,他宣布此aLIGO在2017年的1月4日发现了来自于两个黑洞合并的引力波,此事件被命名为GW170104。

    黑洞看似神秘,实为宇宙间最为简单的一类天体,通常只需三个量(质量、自转和电荷)就可以描述一个理论上的黑洞,物理学家把这称为“三毛定理”(或“无毛定理”)。对于宇宙当中真实存在的黑洞而言,描述就更为简单,只需要质量和自转两个量。质量和自转都会决定观测到的引力波波形,所以一旦测量到了引力波,通过波形比对,我们就可以知道黑洞合并前后的这些物理量的大小了。

    通过比对此次观测的波形和不同参数模型,LIGO的科学家们得出结论:此次发现的引力波事件和之前的两例类似,也是来自于两个黑洞的合并。在合并之前,两个黑洞的质量分别为31.2和19.4个太阳质量,合并后产生了一个相当于48.7个太阳质量的黑洞。消失的接近两个太阳质量,以引力波的形式释放出去了,而那一刻所产生的能量要比整个宇宙中所有恒星释放出来的能量之和多几十倍。

    是随着LIGO探测的推进,中国的引力波探测方面已经迎来一股前所未有的热潮。目前,太极计划和天琴计划这两个空间项目正各自推进,将于地面探测原初引力波的阿里计划(位于西藏阿里地区)已通过立项,并开始建设。除此之外,中国还准备利用刚刚建好的500米射电望远镜(FAST)和正在建设的平方公里阵(SKA),以脉冲星计时阵的方式探测引力波。

    在去年5月的发布会上,有听众向科学家提出了这样的问题:你期待10年之后LIGO或引力波天文学能做出什么新发现呢?大卫·舒梅克回答:“我期望着能有完全意想不到的、完全超出我们想象的事件发生。”宇宙就是这么奇妙,而引力波已经向我们证明了这一点,在未来也将证明更多。

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宁波晚报