引力波被发现:引力波被证实郭英森

很久以前，在宇宙深处，两颗巨大的恒星坍缩至无穷小的一点，它们产生的超强引力场，也就是黑洞，在引力作用下缓慢地相互靠近。这两个恒星的幽灵在盘旋中越靠越近，直到大约13亿年前，它们以1/2光速相互缠绕，最终合并到一起。这次合并向宇宙中送出了一阵战栗，而这种在交织的时空中产生的涟漪就是引力波。几个月前它们到达了地球，物理学家第一次有机会检测到引力波，填补了40余载的研究空白，打开了通往宇宙的新视野。

第一个发现引力波的人

引力波的发现，标志着激光干涉仪引力波天文台（LIGO）1000多名物理学家的工作获得了成功。LIGO是两台巨型观测设备，分别位于华盛顿的汉福德和路易斯安那的利文斯顿。在得到确认之前，发现引力波的说法已经流传了好几个月。2016年2月11日，在华盛顿特区召开的新闻发布会上，LIGO团队正式发布了这一消息。“我们做到了！”LIGO在帕萨迪纳加州理工学院的常务理事、物理学家大卫·瑞哲说：“外界围绕这件事的各种传言大多是正确的。”

 

 

科学家模拟引力波

 

100年前，阿尔伯特·爱因斯坦预言了引力波的存在，但是想要直接检测到引力波需要令人难以置信的技术，并且需要搜寻工作的历史积累。LIGO的研究人员检测到的引力波将空间拉伸了10-21，造成了地球十万分之一的膨胀和收缩，大概就是一个原子核的宽度。这个观测结果以前所未有的精度验证了爱因斯坦的广义相对论，拿出了黑洞存在的绝对证据。马里兰州巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的理论物理学家马克·卡米昂考斯基说：“这项发现肯定会得诺贝尔奖的。”

 

 

科学家们制作的引力波模型

 

LIGO用于观测这种微观尺度上空间拉伸的设备，相当于一把超精密的尺子：两个呈L形的干涉仪，臂长4000米，每条臂末端的镜子构成一个长的共振腔，具有精确波长的激光就在这两个镜子之间来回弹跳，就像在管风琴里回响的特定音高一样。两束激光会在两臂相交之处重叠。如果这两束激光在两条臂上行进的距离不同，它们的波形步调就会不一致，产生相互干扰。这会造成一部分光从一个被称为暗端口的地方溢出，这部分光与波的起伏是同步的。