人类首次直接探到引力波 这意味着什么？

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在过去的10年里，尽管这个圆很小，一个新的天文学领域正在逐渐出现，那就是引力波天文学。

不像传统天文学使用天文望远镜观察宇宙，引力波探测器使用激光和反射镜。研究人员将让激光以直角在两个镜子之间来回移动，并观察两个光波叠加时的干涉条纹。这正是美国的ligo(激光干涉引力波天文台)所采用的方法。

在2002年至2010年的运营期间，ligo设施验证了其设计理念的可行性，随后经历了五年的停工和升级。直到2015年9月，升级后的设施重新开放，并被称为“高级ligo”。就在今天晚上，北京时间2月11日23: 30，高级ligo合作小组将发布他们的第一个重要科学成果。

人们普遍猜测，他们将宣布首次直接探测到引力波信号。如果这个消息的最终结果被证实，那将意味着什么？

脉冲星双星系统及其时间空波纹(引力波)示意图

LIGO设施示意图

空 小时的涟漪

当爱因斯坦第一次提出他的广义相对论时，他彻底改变了我们对时间和空.之间概念的最初理解我们一直认为空是不变的，物质和能量都存在于其中。然而，爱因斯坦的理论指出，空实际上与能量和质量有关，并随时间变化。

如果只有一个质量物体，它静态地存在于时间空中(或者处于匀速运动状态)，它的时间空不会改变。但是，如果添加第二个质量对象，这两个对象将一起移动，并相互施加加速度。在这个过程中，时间空结构将会发生变化。

更重要的是，因为有一个巨大的粒子在引力场中运动，广义相对论指出这个巨大的物体将被加速并释放出一种特殊的辐射:引力辐射。

这种重力辐射不同于你知道的任何其他类型的辐射。它将以光速穿越空，但它本身就是空.的一个涟漪它带走了加速物体的能量，这意味着如果两个质量物体在相互运动的轨道上，轨道将随着时间的推移而逐渐缩小，两个质量物体之间的距离将逐渐缩短。

但是不要太担心。对于像地球这样围绕太阳运行的系统，这两个天体的质量相对较小，它们之间的距离也很大。因此，在引力波耗散能量的情况下，这个轨道将需要10到150个幂年来衰变和坍塌。这么长的时间已经超过了宇宙的年龄，事实上，它已经远远超过了所有已知恒星的寿命！然而，对于彼此围绕轨道运行的黑洞或中子星，已经观察到它们之间的轨道衰减效应。

科学家认为，宇宙中可能还有我们尚未探测到的高能事件，比如黑洞的合并。 这种事件应该会产生一些特征信号，这些信号可以被“高级ligo”系统捕获。

高级ligo设施引力波探测范围示意图

工程师们正在升级先进的照明设备

来源：零点娱乐时刊