引力波被发现:引力波被证实郭英森(2)

根据干扰现象，研究人员可以比较出两臂长度在万分之一个质子宽度上的细微差别。对于检测在经过时对两条臂产生不同长度拉伸作用的引力波，这种灵敏度是足够的。然而，为了观测到这样微小的变化，科学家必须减弱背景里的噪音，比如隆隆作响的地震波、轻微敲击的交通音以及远处海岸线上海浪的拍打声。

2015年9月14日这一天，格林尼治时间9时50分45秒，LIGO的自动操作系统刚好检测到了这样一个信号。振荡以每秒3 5赫兹的频率产生，一直加快到250赫兹，并在产生后0.25秒消失。频率的增高与两个巨大天体旋转着碰撞在一起所产生的模式相符合。位于路易斯安那和华盛顿两个地方的检测器接收到信号的时间有0.007秒的延迟，恰好就是引力波以光速扫过两个检测器之间距离的时间。

 

 

引力波想象图

 

在一篇文章中，LIGO的研究人员说，该信号在统计显著性上超过了5个标准差，这是物理学家用来宣布新发现时常用的标准。LIGO科学联合会发言人、路易斯安那州立大学巴吞鲁日校区的物理学家加布里埃拉·冈萨雷斯说：“信号太强了，在原始数据中都能看到它。如果对数据进行过滤处理，这个信号就能看得很明显。”

 

 

宇宙中的引力想象图

 

跟计算机模拟的结果进行比较后，科学家认为这个引力波信号来自质量分别为太阳的29倍和36倍的两个黑洞，它们旋转着靠近，然后合并。德国汉诺威马克思·普朗克引力物理学研究所的LIGO成员布鲁斯·艾伦表示，只有纯粹由引力能构成并通过爱因斯坦的质能方程获得质量的黑洞才能把如此大的质量装进一个这么小的空间里。艾伦说：“之前大家可以从原则上争辩黑洞是否存在，现在就用不着了。”