三位美國物理學家因直接引力波探測獲：諾貝爾物理學獎

06-20

當地時間10月3日，2017年諾貝爾物理學獎將在瑞典揭曉。瑞典皇家科學院宣布將2017年度諾貝爾物理學獎一半授予雷納·韋斯(RainerWeiss)、另一半授予基普·索恩(KipStephenThorne)和巴里·巴里什(BarryClarkBarish),用以表彰他們在引力波研究方面的貢獻，三人都工作於美國「激光干涉引力波天文台」(LIGO)項目。

為「捕獲」引力波，美國國家自然科學基金會於上世紀90年代在路易斯安娜州利文斯頓和華盛頓州漢福德各建造了一個激光干涉引力波天文台(LIGO)。每個天文台都有兩個長達4公里的測量臂，呈L型排列。來自加州理工學院、麻省理工學院等90多所高校的1000多名科學家參與LIGO的日常探測和研究。

引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的「拼圖」，它的發現是物理學界里程碑式的重大成果。

引力波是一種時空漣漪，如同石頭被丟進水裡產生的波紋。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產生引力波。100年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在。廣義相對論的其他預言如光線的彎曲、水星近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實，唯有引力波一直徘徊在科學家的「視線」之外。

上世紀70年代，曾有美國科學家在觀測雙星系統的過程中，發現引力波存在的間接證據，並因此獲得1993年諾貝爾物理學獎。

科學家探測到的是由黑洞合併產生的一個時間極短的引力波信號，持續不到1秒。它經過13億年的漫長旅行，於2015年9月14日抵達地球，被剛改造升級的LIGO的兩個探測器以7毫秒的時間差先後捕捉到。

據研究人員估計，兩個黑洞合併前的質量分別相當於36個和29個太陽質量，合併後的總質量是62個太陽質量，3個太陽質量的能量以引力波的形式在不到1秒的時間內釋放，釋放的峰值功率比整個可見宇宙釋放的功率還要高出約50倍。