科学家探测到引力波：引力波被发现,引力波是什么(5)

问：早期宇宙中有引力波背景吗？

答：事实上，早期宇宙的引力场中有量子波动，这就产生了原始的引力波，这也是非常有趣的。这些量子波动产生了原初引力波，而这些原初引力波在宇宙膨胀时期就被摧毁了。我们现在可以寻找这些原初引力波，它们从某种程度上来讲类似于宇宙微波背景辐射。

这就是可以利用LIGO极限的实验之一。我们可以利用宇宙微波背景实验的上限以及脉冲星计时阵列实验的上限，给不同的膨胀理论增加约束条件，从而排除一些理论。或者说，我们目前获得的证据无法支持这些理论。原初引力波是非常有趣的，也是我目前正在参与的一个活跃的研究领域。

 

 

科学家假设的引力波资料图

 

问：引力波有什么样的频率？

答：引力波谱非常广，我们认为在很多波段都可以找到引力波—频率甚至可以低至10- 16赫兹。LIGO的信号来源是引力波谱的上限，它的频率在1000赫兹左右。千赫兹谱带是一个非常有趣的谱带，从几十赫兹到1000赫兹，它们的信号是可以被听到的，这也就是研究人员在描述LIGO信号时会发出一种轻快流畅的拟声的原因，就像是“啾”的一声。当引力波沿着时间走远的时候频率会增加，因此会发出这种独特的信号。

 

 

美国已经正式启动引力波探寻工程

 

我研究的引力波处在纳赫兹的频率带，也就是1赫兹的十亿分之一。它比次声波还要低，而且它们不会发出啾声，因为它们还没有走到生命的尽头。这种啾声只在合并的最后阶段产生，因为这一阶段的频率会急剧增加。举例来说，在两个星系合并的时候，位于星系中心的两个特大质量的黑洞也发生合并，它们发出的引力波如果处于纳赫兹频率带，我们是可以听到的，但不是悦耳的啾声，而更像持续稳定的嗡嗡声。