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人類(lèi)再一次探測(cè)到引力波！
北京時(shí)間6月17日凌晨，美國(guó)激光干涉儀引力波天文臺(tái)(LIGO)科學(xué)合作組織和Virgo科學(xué)合作組織在美國(guó)天文學(xué)會(huì)第228次會(huì)議上正式宣布，再次“清晰”探測(cè)到來(lái)自?xún)蓚€(gè)黑洞合并的引力波信號(hào)。
這是繼今年2月11日LIGO宣布探測(cè)到首個(gè)引力波信號(hào)之后，人類(lèi)又一次探測(cè)到引力波信號(hào)。
來(lái)自愛(ài)因斯坦的圣誕禮物
LIGO這次探測(cè)到的引力波，是在世界協(xié)調(diào)時(shí)間2015年12月26日凌晨3時(shí)38分53秒抵達(dá)地球，其時(shí)是美國(guó)東部時(shí)間2015年12月25日22時(shí)38分53秒，正處于當(dāng)?shù)氐氖フQ節(jié)，加之愛(ài)因斯坦最早提出了引力波概念，所以L(fǎng)IGO的一些科學(xué)家便稱(chēng)這次引力波的發(fā)現(xiàn)，是一份來(lái)自愛(ài)因斯坦的圣誕禮物。
“我們很確信通過(guò)LIGO探測(cè)器探測(cè)到又一個(gè)引力波。”在6月16日凌晨的會(huì)議上，LIGO相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，這次探測(cè)到的引力波來(lái)自于距地球14億光年的兩個(gè)黑洞，分別是太陽(yáng)質(zhì)量的8倍和14倍，聚合之后形成了一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)21倍的旋轉(zhuǎn)黑洞。
何謂引力波？
宇宙中的引力波，其實(shí)是來(lái)自天體的能量和質(zhì)量變化，不同頻率的引力波對(duì)應(yīng)不同的天體物理過(guò)程。在人類(lèi)現(xiàn)有的認(rèn)知體系里，引力存在于宇宙所有物質(zhì)和能量之間，是人類(lèi)最早認(rèn)識(shí)的一種基本作用力，正是引力作用支配著宇宙的形成和演化。
然而，人們對(duì)引力的認(rèn)識(shí)卻并不清晰——從1687年牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，寫(xiě)下《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，到1915年愛(ài)因斯坦建立廣義相對(duì)論，人類(lèi)對(duì)引力的認(rèn)識(shí)才產(chǎn)生了革命性的飛躍，引力與時(shí)空緊密相聯(lián)。
愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在，認(rèn)為引力波在宇宙中無(wú)處不在。但在人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的自然界4種基本相互作用中，引力是最弱的一種，只有“弱作用”的億億億億分之一。也因此，探測(cè)引力波長(zhǎng)久以來(lái)成了諸多科學(xué)家的夢(mèng)想。
以后也許會(huì)有更多引力波事件
與LIGO第一次探測(cè)到的引力波相比，這次引力波事件的兩個(gè)黑洞，質(zhì)量比較小，探測(cè)的難度也更大。
中科院高能物理所研究員張雙南說(shuō)：“這次信號(hào)強(qiáng)度不是很強(qiáng)，但持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，所以用了不同的搜尋技術(shù)，把引力波事件從它的信號(hào)里找出來(lái)?！?/p>
張雙南告訴記者，兩次引力波的探測(cè)發(fā)現(xiàn)，一方面說(shuō)明了宇宙之中，確有不同的黑洞存在，這是人類(lèi)過(guò)去不太了解的地方；另一方面也說(shuō)明，原來(lái)產(chǎn)生引力波事件的機(jī)會(huì)，比人類(lèi)之前猜想的多一些，樂(lè)觀(guān)地展望，以后也許會(huì)有更多的引力波事件。
他說(shuō)，如果僅僅是靠理論的預(yù)演，基于現(xiàn)在天文觀(guān)測(cè)，有些事情是人類(lèi)預(yù)測(cè)不到的。然而，LIGO的探測(cè)讓人類(lèi)對(duì)宇宙中的黑洞認(rèn)識(shí)有了全新的變化。“只有打開(kāi)了一個(gè)新的窗口，具有了新的探測(cè)能力，我們才能對(duì)宇宙有更好的理解?！睆堧p南說(shuō)。
國(guó)內(nèi)引力波探測(cè)需要“冒險(xiǎn)精神”
談到自己參與的我國(guó)引力波探測(cè)項(xiàng)目——太極計(jì)劃，張雙南表示，中科院已啟動(dòng)了一個(gè)引力波探測(cè)項(xiàng)目，但目前還停留在啟動(dòng)層面，離真正實(shí)施還有一定的距離，因此他期待更高層面盡快意識(shí)到引力波探測(cè)的重要性，下?lián)芟嚓P(guān)經(jīng)費(fèi)，實(shí)施這一項(xiàng)目。
據(jù)張雙南介紹，目前該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已向相關(guān)部門(mén)提交項(xiàng)目建議，相關(guān)部門(mén)同意引力波專(zhuān)項(xiàng)研究專(zhuān)家組設(shè)置，并由其研究全國(guó)范圍內(nèi)的引力波探測(cè)計(jì)劃。張雙南認(rèn)為，如果這些計(jì)劃能夠啟動(dòng)的話(huà)，我國(guó)的引力波探測(cè)就會(huì)有很好的起點(diǎn)。
中科院理論物理所研究員張?jiān)僭诮邮苤袊?guó)青年報(bào)·中青在線(xiàn)記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，引力波探測(cè)需要冒險(xiǎn)精神和責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，“作決定的人就應(yīng)承擔(dān)巨大的風(fēng)險(xiǎn)，如果不愿意承擔(dān)這樣的風(fēng)險(xiǎn)，很難得到巨大的發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)探索就是如此?！?/p>
張雙南告訴記者，從整體來(lái)看，與歐美相比，由于前些年投入較少，我國(guó)在這方面的起點(diǎn)較低。然而，LIGO探測(cè)到引力波也給了科研人員不少幫助——“我們也比較確切地知道了怎么探測(cè)引力波，可以少走很多彎路，也是一個(gè)后發(fā)優(yōu)勢(shì)?！?/p>
張雙南說(shuō)，以前并不知道引力波的探測(cè)能給人類(lèi)帶來(lái)什么，但LIGO短時(shí)間內(nèi)帶來(lái)的一個(gè)接一個(gè)的驚喜，讓國(guó)內(nèi)科學(xué)家也“躍躍欲試”。國(guó)內(nèi)不少科學(xué)家認(rèn)為，擴(kuò)大引力波探測(cè)的范圍和手段——采用LIGO不一樣的方式去探測(cè)引力波的波源——產(chǎn)生引力波的天體，則有可能打開(kāi)另一扇窗。
“打開(kāi)這扇窗，一定有許多令人激動(dòng)的事情出現(xiàn)?！睆堧p南說(shuō)。
本報(bào)北京6月16日電
