
1916年,愛因斯坦根據自己的廣義相對論,提出了一個預言,那就是引力波的存在。
預言很容易,驗證卻很難。科學家們用了整整100年的時間,在2016年才終於證明了愛因斯坦的預言,發現了引力波。
引力波的探測,的確給我們帶來了巨大的挑戰。但是,接下來的「劇情」恐怕就大大出乎我們的預料了。在完成了第一次引力波探測後,人類在這方面的研究就像是「開了竅」一樣,一發而不可收。此後的引力波探測雖然仍然存在難度,但不再像此前一百年那樣難以企及,越來越多的引力波被發現。
不得不說,雖然距離第一次發現引力波只過去了4年,但現在科學家對於引力波的探測,已經可以說是遊刃有餘。 僅僅在2019年4月1日到10月1日期間,LIGO-Virgo合作項目就在宇宙中發現了多達39次引力波,平均每周就有1.5次。
LIGO-Virgo合作指的是兩座專門用於探測引力波的天文台,其中LIGO指的是雷射干涉引力波天文台,有兩個部分的觀測來形成干涉,其中一個臂位於美國Livingston市,另一個位於美國Hanford市;Virgo指的是室女座干涉儀,位於義大利比薩附近。
它們是目前世界上最先進的引力波探測天文台,並且多次合作,以增強觀測能力。在前幾次發現了引力波後,科學家們對兩個天文台進行了升級,增強了觀測能力,才有了這39次新的引力波事件被發現。迄今為止,引力波瞬態目錄2一共已經記錄下50次引力波事件了。
引力波的發現絕不僅僅是驗證愛因斯坦理論而已,它如今已經成為了科學家探測宇宙的重要工具,幫助我們理解黑洞、中子星等緻密天體的性質。通過引力波了解它的波源,就像是在順藤摸瓜,可以讓我們獲得很多有用的信息。
LIGO科學合作組織(LSC)成員、西北大學的天文學家Christopher Berry指出:「引力波天文學具有革命性,它能夠向我們展示那些隱藏在角落中的黑洞和中子星的生活。僅僅用了5年的時間,我們就從完全不知道雙黑洞存在,發展到了擁有超過40個黑洞名錄的今天。第三次觀測取得了比以往更加豐富的收穫,將它們和此前的發現結合在一起,就能夠繪製一幅遍布著五花八門的雙星系統的宇宙畫卷。」
的確,通過引力波的探測,科學家們發現了許多此前從未探測到過的黑洞。同時,通過對引力波的追蹤,我們還能觀測到雙黑洞、雙中子星、黑洞-中子星等多種緻密雙星系統的秘密,揭示宇宙中最極端天體和事件的物理法則。因此,引力波的探測對我們來說極其重要。