聆聽宇宙隱匿起來的音律 接下來是宇宙的有聲電影

接下來，是宇宙的有聲電影

張夢然

夢然絲語

年初四的晚上，有幾個天體物理愛好者的群，興奮的徹夜不眠。我找到其中一位請他為我科普一下引力波。遭拒。理由是：我就是喜歡你們明明不懂引力波還不得不和我們一起強顏歡慶的樣子。

這誰說的，我自認還是明白點兒的。當年希格斯粒子出現時，我終於知道了自己為什麼這麼重；而引力波的發現，讓我知道了這個重量會有多強大。

說點題外的。諾蘭的《星際穿越》放映時，我們都知道裡面恢弘的黑洞由一位物理學家打造，他就是基普·索恩。自從當年相信了探測引力波是有可能的之後，他成了現世引力波最堅定的支持者之一，也是這次發現引力波的機構LIGO的主要發起人。上個世紀80年代，基普·索恩和幾名科學家一起創建了這項計劃，直到1999年，LIGO建成。

這個天文台就像一面巨大的豎琴，以激光為弦。它不輕易奏響，只有宇宙中高度動態的事件才有本事撥弦。但這正是此前引力波探測研究最遭詬病之處，非常難以探到，噪音干擾又多，花錢又費。

以當年的眼光來看，同樣的建設資金放到望遠鏡上才是正途，投在LIGO上就是在冒險，「全靠愛因斯坦的名聲撐著」。

LIGO的前十年保持潛伏態，一無所獲。當時它的靈敏度只能勉強夠到這次發現的引力波振幅的峰值，還不足以辨識波形。但升級後，靈敏度一下子提了十倍，幾乎是開機就找到了要找的東西。

該怎麼形容這次收穫呢？不客氣地說，天文學即將經歷一次革命，其起點就是人們探測到引力波。

從16世紀伽利略的望遠鏡發現天空中原本一片黑暗之所竟蘊藏著豐富細節，到全球聯網的射電望遠鏡群敢於向遮蔽我們視野的天幕發起挑戰，人類從未放棄對星空的展望。但此前的成果，呈現給人們只是一部宇宙默片，引力波則可以讓我們聆聽到宇宙隱匿起來的音律，領略到精彩絕倫的寰宇有聲電影。

這是因為，電磁波包括可見光、無線電波和紅外線等，都是由單個原子或電子發出的。譬如說，天體發出的電磁波讓我們了解到它的溫度、年齡、組成等單一特性。而引力波攜帶著迥然不同的信息，又不會像鬧心的中微子那樣把信息搞丟，引力波可以告訴我們大質量天體運行的全部情況，它是一個400年來探測太空最根本、卻最先進的器具。

其實，宇宙中只要有質量的運動物體都會發出引力波，其強弱取決於質量的大小和運動特點。但一般能入法眼的都是宇宙能量變化最激烈的事件，恆星碰撞、超新星爆發、中子星飛轉，還有這次的兩個黑洞合二為一。

所以擔心自己也輻射出引力波的人可以消停了，雖然咱們重，但咱不愛動啊。要知道像原子彈爆炸這個級別的引力波信號，對物理學探測來說都不值一提。

從地球上能觀測到的引力波實在太弱了。不過LIGO還會繼續升級改造，大概是再提升3倍的靈敏度，人類距離真正回望到宇宙最初的瞬間已不再遙遠，我們擁有了最理想的、也幾乎是唯一的工具。

這原本應該是個凄迷的故事不是嗎？渺小的人類妄想捕捉宇宙時空里捉摸不定的漣漪。但現代技術的成功，一步步把我們引向檢驗它的邊緣，更讓我們見證它成為事實。何其幸運！

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