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獨家科普發現引力波的意義是什麼

生活 更新时间:2024-08-18 17:16:48

北京時間9月28日零點三十分(歐洲中部夏令時間9月27日18時30分),LIGO和VIRGO兩家科學合作組織同時宣布一個新的發現:他們兩家機構擁有的3個探測器聯合探測到了新的引力波事件一個31倍太陽質量的黑洞和一個25倍太陽質量的黑洞,合并成53倍太陽質量的黑洞,這次事件稱為GW170814,距離我們約為18億光年。這也是VIRGO首次探測到引力波。

獨家科普發現引力波的意義是什麼(發現新的引力波)1

黑洞引力波

本次發布會在意大利都靈舉行,涉及到8月14日的觀測結果,此次發布會中有3個重要結論:

1. VIRGO第一次探測到引力波,并也意味着驗證了“此前LIGO探測到引力波事件并不是偶發事件”;

2. 首次由LIGO和VIRGO同時觀測到引力波,并通過升級探測器有效的提高了探測的定位精度、靈敏度,為接下來的多信使天文學提供了可能;

來源:Courtesy Corey Gray/LIGO

【關于引力波事件的背景】

人類第一次對引力波的直接探測是在2015年9月,該發現創造了科學發現的曆史,證實了愛因斯坦相對論的正确性。

在2015年2次探測到的引力波和2017年初探測到的第三例引力波都是由黑洞的碰撞産生的,由此也産生了更大質量的黑洞。

但研究人員也希望探測到其他來源的引力波(如中子星并合或超新星)。

最初的三次探測均是由LIGO在漢福德及其路易斯安那州天文台發現的。

為了驗證探測結果,數據由位于路易斯安那州和漢福德的LIGO分别收集。

2017年8月1日,意大利比薩附近的室女座(Virgo)探測器也在多年的升級後上線,該升級是為了提高靈敏度。

美國LIGO科學合作組織宣布,室女座(Virgo)探測器将與漢福德和路易斯安那州的探測器一同收集數據。從地球上三個不同位置探測引力波,預計将以更高的精度提高引力波源在天空的定位。

位于裡奇蘭附近的LIGO人員在漢福德灌木草原上安裝了兩根真空管,其互相垂直,長度為2.5英裡(大約4千米)。在管子每一端,都由一根細繩懸着一面鏡子。

入射的大功率激光束會被分割成兩束,分别進入每根真空管,并在從每個端部的反射鏡被反射。如果不受幹擾,分開的光束将在反射後完美重新聚集成一束激光。

但是如果有一個強大的足夠的引力波脈沖穿過地球,其會輕微地拉伸一個真空管并擠壓另一個,這時光束會受到幹擾。這種變化非常細微,10萬億倍這樣的移動才等于人的頭發的寬度。

獨家科普發現引力波的意義是什麼(發現新的引力波)2

LIGO的訪客正在俯瞰位于漢福德灌木草原上的天文台,兩根綿延2.5英裡(大約4千米)的真空管彼此垂直

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