原標(biāo)題:引力波新發(fā)現(xiàn):科學(xué)家研究了兩個(gè)遠(yuǎn)古黑洞的史詩(shī)級(jí)碰撞
研究人員剛剛宣布了迄今為止觀測(cè)到的最大規(guī)模、遙遠(yuǎn)的黑洞碰撞,此外還發(fā)現(xiàn)了另外三起黑洞碰撞事件。截至目前,科學(xué)家們已經(jīng)觀測(cè)到了 10 起類(lèi)似事件。在上周末于馬里蘭州舉辦的一場(chǎng)科學(xué)會(huì)議上,研究人員們聚集一堂,充分討論了與引力波相關(guān)的最新研究。引力波是時(shí)空中的“漣漪”,通產(chǎn)由兩個(gè)勿擾彼此旋轉(zhuǎn)的物體而引起。最強(qiáng)的引力波,來(lái)自于黑洞、或者中子星等極其致密的物體的碰撞。
想象圖(via:LIGO)
2017 年 7~8 月期間,小型但強(qiáng)大的引力波制造者名單上,又多了四位新成員。
首先是 7 月 29 日發(fā)現(xiàn)的那一個(gè),作為有史以來(lái)最大、最遙遠(yuǎn)的兩個(gè)黑洞,其距離地球 50 億光年、重量約為太陽(yáng)的 80 倍、。
引力波以光速傳播,因此這次巨大的撞擊事件,其實(shí)發(fā)生在 50 億年前。
在那個(gè)時(shí)候,我們所處的這個(gè)太陽(yáng)系,甚至都還沒(méi)有形成。兩者的結(jié)合是如此震撼,約五個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量,被轉(zhuǎn)化成為了另一種形式的能量 —— 重力波。
新宣布引力波時(shí)間的質(zhì)量圖表(LIGO-Virgo / Frank Elavsky / Northwestern)
2017 年 7 月 29 號(hào)那天,地球才接收到了這一信息。
包括阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在內(nèi)的科學(xué)家,在 20 世紀(jì)初首次提出了引力波的概念,但直到 2015 年,研究人員才發(fā)現(xiàn)了它們的蛛絲馬跡。
地球上的研究人員們,必須使用巨大的觀測(cè)臺(tái),但目前數(shù)量相當(dāng)稀少。
最近的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),是通過(guò)美國(guó)的兩套激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)、以及位于歐洲(意大利)的 Virgo 探測(cè)器找到的。
兩顆中子星碰撞產(chǎn)生引力波的示意圖(Carl Knox / OzGrav)
自 Virgo 于 2017 年 8 月上線以來(lái),它和 LIGO 有了不少的重大發(fā)現(xiàn),比如去年 10 月宣布的中子星碰撞觀察。在那之后,兩套設(shè)備都處于停工檢修和維護(hù)升級(jí)的狀態(tài),為下一輪觀測(cè)做準(zhǔn)備。
官方表示,LIGO 的第三次觀測(cè)計(jì)劃,定于 2019 年初開(kāi)啟。儀器更新后的 Virgo 探測(cè)器,亦有望再次參與其中。
天體物理學(xué)家們希望,下一次觀測(cè)可以發(fā)現(xiàn)更多的碰撞。不過(guò)在未來(lái)幾十年內(nèi),它們還會(huì)持續(xù)更新。
歐洲宇航局(ESA)和美國(guó)宇航局(NASA)正在合作開(kāi)發(fā)一款名叫激光干涉儀空間天線(LISA)的太空天文臺(tái)。
它由三個(gè)相隔數(shù)百萬(wàn)英里的太空船組成,大小和所處的位置,意味著它能夠探測(cè)到地球上難以探測(cè)到的引力波。
LISA 計(jì)劃于 2030 年代之前發(fā)射,不過(guò)中國(guó)也在今年夏天,宣布了將建造兩個(gè)空基引力波探測(cè)器的計(jì)劃。
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