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能源環境新聞

激光探測宇宙中“虛無縹緲”的黑洞引力波現象

星之球科技 來源:騰訊科學2014-04-17 我要評論(0 )   

前不久,科學家宣布探測到宇宙誕生之初的引力波事件,這個(ge) 發現使得我們(men) 可以窺視到宇宙誕生甚至未來的命運,之所以引力波探測顯得非常困難是因為(wei) 我們(men) 現在的探測手段非常...

      前不久,科學家宣布探測到宇宙誕生之初的引力波事件,這個(ge) 發現使得我們(men) 可以窺視到宇宙誕生甚至未來的命運,之所以引力波探測顯得非常困難是因為(wei) 我們(men) 現在的探測手段非常“落後”,設備的靈敏度不夠,因此科學家一直在試圖打造更先進、更靈敏的引力波探測器。2015年,最新的激光幹涉引力波天文台就將正式上線,使用激光去調查宇宙中“虛無縹緲”的引力波,尤其是黑洞、中子星事件背後的引力波現象。

 

  事實上,引力波就像是時空的漣漪,如果將時空想象成水麵,那麽(me) 天體(ti) 碰撞事件就如同一塊石頭落入水中所引發的水波,隻不過引力波的傳(chuan) 播速度可以達到光速。為(wei) 了尋找引力波,科學家需要借助宇宙中的極端事件,比如黑洞合並、中子星事件等,因為(wei) 大質量天體(ti) 等可以產(chan) 生相對較強信號的引力波。

 

  最新建造的激光幹涉引力波天文台在華盛頓州與(yu) 路易斯安那州之間架設了兩(liang) 個(ge) 引力波探測器,其原理使用了邁克耳遜幹涉儀(yi) 等,使用臂長達到4公裏的裝置架設反射鏡,激光則在反射鏡中來回發射,這樣就會(hui) 形成幹涉條紋,如果引力波傳(chuan) 播到地球上,那麽(me) 就可以引起幹涉條紋的位移。

 

  激光幹涉引力波天文台的靈敏度是空前的,但科學家也不十分肯定能否探測到引力波,可以肯定的引力波在宇宙中是存在的,這需要宇宙級的碰撞事件,路易斯安那州立大學物理學和天文學教授認為(wei) 兩(liang) 顆中子星碰撞或者黑洞事件可產(chan) 生強大的引力波,並傳(chuan) 播至地球,隻不過如此事件較為(wei) 罕見,在銀河係內(nei) 平均每1萬(wan) 年會(hui) 發生一次。

 

  在接下來的數年時間內(nei) ,激光幹涉引力波天文台可以探測到3億(yi) 光年遠的引力波事件,但科學家認為(wei) 要發現信號強大的引力波還需要更遠、更靈敏的探測器,預計在2017年我們(men) 可以具備對5億(yi) 光年外引力波事件的調查能力,總之要想探測到引力波,就需要足夠靈敏的探測器。

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