佳和試劑-科學(xué)家搜尋旋轉(zhuǎn)黑洞神秘引力波

美國(guó)太空網(wǎng)報(bào)道，在接下來(lái)的5年左右，科學(xué)家將發(fā)現(xiàn)時(shí)空會(huì)以引力波的形式發(fā)生扭曲的證據(jù)。大約100年前阿爾伯特?愛(ài)因斯坦（Albert Einstein）的廣義相對(duì)論就預(yù)測(cè)了這種引力波的存在，但科學(xué)家一直沒(méi)有直接觀測(cè)到。

倘若應(yīng)用zui敏感的引力波搜尋儀器，這一現(xiàn)狀或?qū)⒏淖儭?ldquo;在這個(gè)領(lǐng)域此刻有如此多的研究正在進(jìn)行，真是讓人激動(dòng)不已。”美國(guó)加州帕薩迪納市卡耐基科學(xué)學(xué)院天文臺(tái)的天文學(xué)家曼斯?M?卡斯里渥（Mansi M. Kasliwal）這樣說(shuō)道。卡斯里渥的這篇描述迅速增長(zhǎng)的引力波場(chǎng)的研究被發(fā)表在5月2日的期刊《科學(xué)》上。

根據(jù)廣義相對(duì)論，巨大的天體會(huì)扭曲環(huán)繞它們的時(shí)空，就像一個(gè)保齡球落入一片橡膠薄皮上，導(dǎo)致路經(jīng)的天體，即使是光線(xiàn)，也得沿著曲線(xiàn)路徑前行。當(dāng)兩個(gè)極度密集的天體，例如中子星（這種恒星如此密集以至于原子里的質(zhì)子和電子坍塌形成中子）或者黑洞，它們成對(duì)出現(xiàn)彼此環(huán)繞，它們之間的相互作用會(huì)在時(shí)空織布上產(chǎn)生波紋，也就是所謂的引力波。當(dāng)兩顆中子星或者黑洞合并在一起時(shí)會(huì)產(chǎn)生zui強(qiáng)大的引力波。

藝術(shù)家印象圖：兩個(gè)環(huán)繞黑洞形成的引力波。

這些引力波將由名為*的引力波天文臺(tái)（LIGO）和Virgo探測(cè)到的，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)天文臺(tái)將于2017年發(fā)射。它們將會(huì)使用位于美國(guó)路易斯安那、華盛頓和意大利的巨大L形探測(cè)器搜尋探測(cè)器雙臂因?yàn)橐Σù┩笗r(shí)造成長(zhǎng)度的變化。在“L”形的拐角處，激光分成兩束，在兩個(gè)臂膀處（一個(gè)相距2千米，一個(gè)相距4千米）來(lái)回穿越并在臂端末尾的鏡子處反射。如果引力波穿過(guò)，它將拉伸和壓縮雙臂長(zhǎng)度，具體長(zhǎng)度因前進(jìn)方向而異，從而產(chǎn)生一個(gè)非常小但能夠探測(cè)到的雙臂長(zhǎng)度差異。

LIGO和Virgo的zui初版本已經(jīng)在運(yùn)行，但因敏感度還不夠高無(wú)法探測(cè)到引力波。然而，當(dāng)它們升級(jí)到更高的敏感度，它們將揭示隱匿的引力波。這些觀測(cè)將不僅僅證明引力波的存在，還將提供有關(guān)產(chǎn)生引力波的罕見(jiàn)的宇宙現(xiàn)象的信息。