人類首次直接探測到引力波,星際通訊就要來了?

在開頭感覺有必要科普一下啥是引力波(已經懂的學霸可以跳過~)不是這種

差不多一百年前,愛因斯坦提出了廣義相對論,他認為一維時間和三維空間是一個整體,整個世界是一個四維時空。

三維空間本身有彈性,它會隨著一維時間振動。當三維空間里有質量的物體加速旋轉的時候,會在整個空間里造成「時空擾動」,激發出一種類似於水面上漣漪的波動,愛因斯坦說這就是引力波,也就是「時空的漣漪」。

但一直以來,引力波只是聽說過,卻從未被人類直接探測到過。上一次人類在引力波方面的突破還是1993年。

當時天體物理學家Russell Hulse和Joseph Taylor發現了脈衝雙星,兩顆密度巨大的雙中子星相互圍繞著對方公轉,他們從中得到了引力波存在的間接證據,還拿了當年的諾貝爾物理學獎。

90 年代末,為了支持引力波相關的研究,美國國家科學基金會撥款 10 幾億美元給了加州理工和麻省理工的物理學家們,他們分別在路易斯安那州的 Livingston 和華盛頓州的 Hanford 建了兩座激光干涉引力波天文台(LIGO)。

Livingston 天文台里,觀測引力波的巨型干涉儀的兩條手臂各有 4 公里長,直插入森林。

LIGO從2002年開始記錄數據,但直到 2010 年第一階段結束為止,沒發現任何有價值的東西。後來,感到不服的國家科學基金會又拿出來2億刀對天文台進行了全面升級,把觀測範圍提高到了 2.3 億光年。

2015 年 8 月第二階段運行正式開始,結果半年後就有成果了。

上個月,知名理論物理學家Lawrence Krauss在推特上發了一條震驚物理界的消息,被轉了幾千次(對於微博不算多,對於推特來說算巨多)

@LKrauss1 / Twitter

「我之前關於 LIGO 的傳言已得到獨立消息證實。引力波應該已經被發現了!!一顆賽艇。」

不但物理學家們激動到高潮,連 Science 這樣一向嚴謹的學術期刊也開始發八卦了……上周他們在新聞中貼出了加拿大理論物理學家Clifford Burgess未經證實的一封郵件,貌似是泄露出了一些內情。懂行的人看到都說,呀,2016 年剛來,諾貝爾獎就要有主了!

sciencemag.org

昨晚 11 點半的發布會證實了上面的一切!

美國科學家正式向全世界宣布,他們已經探測到了引力波的存在!!

愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中的最後一塊缺失的「拼圖」被找到了!!!

NASA

這是人類首次探測到引力波,波源來自 13 億光年外兩個巨型黑洞的融合!兩個融合的黑洞質量分別為 36 和 29 個太陽質量,合併後為 62 個太陽質量。

在經過漫長的星際旅行後,這次合併產生的一小部分引力波信號抵達了地球,被 LIGO 在 2015 年 9 月 14 日探測到,最終被命名為 GW150914。

引力波的發現意味著什麼?

再一次證實愛因斯坦確實是個偉大牛逼的人物,100年前他預言引力波的存在是真的。

人類社會的面貌可能會再一次被改變。100多年前人類發現了電磁波,後來我們擁有了微波爐、手機信號、WIFI和GPS定位系統。現在我們發現了引力波,這是唯一可以在高維時空中傳遞的波,它的穿透力超強,在宇宙中不會因星際塵埃的影響而削弱……

所以,《三體》里描述的人類與外星智慧間的星際通訊也有希望成為現實了嗎?

還有星系大爆炸、超新星爆發、黑洞、中子星的融合,那些宇宙中最有能量、最狂野的地方全部都有引力波的蹤跡,這些我們全都會慢慢了解嗎?

宇宙彷彿是不可知的,但人類往前又走了一步。


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