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惊喜!华州LIGO又放大招 再次探出引力波信号

2016-06-15 14:32 来源: 西雅图在线 字号:【 已有0人浏览

侨报记者大西6月15日西雅图综合报道】几小时前, LIGO科学合作组织在美国天文学会第 228 次会议举行的新闻发布会上宣布,他们又确认了两颗黑洞合并的引力波事件。这是两个遥远的黑洞相互合并过程所产生的时空扰动,该事件的涟漪穿越宇宙,被地球上的人们探测到。此番再次探测到引力波信号证明引力波信号的探测并非罕见事件,有理由预期未来还将有更多探测案例的出现,从而真正开启一个崭新的引力波天文学时代。

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(新闻发布会现场,图片来自网络)

此次发布会上宣布探测到的引力波信号实际是在2015年12月26日被探测到的,当时距离去年9月14日首次探测到引力波信号仅仅才过去了3个月左右。美国激光干涉引力波天文台(LIGO)利用两台分别位于华盛顿州和路易斯安那州的探测装置捕捉到了穿过地球的时空涟漪。这两台探测器都是巨大的L型结构,臂展有4公里长。科学家们让激光在这些长臂内部的反射镜上来回反射并精确测定来自两个长臂的反射激光之间的干涉效应,从而测量长臂所出现的任何极其细微的空间变化。

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(两次引力波对比图,图片来源:Axel Mellinger / LIGO

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再次探测到引力波,意味着成对出现的黑洞在宇宙中相当普遍

黑洞是最大质量恒星演化的最终阶段。其中一些黑洞成对形成,相互旋转,并以引力波的形式损失能量,因而会逐渐靠近,直到抵达一个临界点,令整个过程突然加速。它们最终会并合成一个单独的黑洞。此次最新探测到的引力波信号,就来源于并合之前最后的旋转阶段。LIGO科学合作组织在新闻发布会上称,依据观测到的引力波信号,科学家能够推断出这两个黑洞的质量,分别是太阳质量的8倍和14倍。黑洞合并之后形成了一个质量相当于太阳21倍的旋转黑洞,大约与太阳相当的物质转化成了能量,以引力波的形式释放出来。相比之下,2015年9月14日首次探测到的引力波信号,并合的那两个黑洞分别是太阳质量的29倍和36倍,因此由于这次的两个黑洞较轻,它们相互靠近的速度就没有那么迅速:此次探测到的信号持续了几秒钟,而上次探测到的信号仅持续了不到0.5秒。因此,此次观测到的双黑洞并合前相互旋转的圈数,远远大于第一次观测到的引力波事件,这让科学家有机会对爱因斯坦的广义相对论进行一次完全不同的理论检验。

LIGO世界领先

目前主流的引力波探测器都是基于迈克耳孙干涉仪的原理。世界范围内,除了美国的LIGO引力波探测器之外,还有德国和英国合作的GEO600、法国和意大利合作的VIRGO、日本的TAMA300以及计划中的KAGRA(原LCGT)、澳大利亚计划中的AIGO以及印度计划中的LIGO-India。目前来看,两次引力波的探测都来自LIGO,足以说明其强大的技术力量。科学家们也希望LIGO已经取得的这两次发现将只不过是一个长期和高产科学实验设施的“小试身手”,未来应该还会有更加振奋人心的突破。

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(世界各地引力波探测器分布图,图片来源:dailygalaxy.com)

华盛顿州汉福德LIGO

生活在华州的天文爱好朋友们可以有幸近距离参观位于汉福德的激光干涉引力波天文台(LIGO)。汉福德LIGO每月会安排两次开放日供游人参观,最近两次时间分别是6月24日下午3点和7月9日下午1点30分。同时,汉福德LIGO还将接受15人以上的团队申请。地址是:127124 N Route 10, Richland, WA 99354。

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华盛顿州汉福德LIGO,图片来自网络

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