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世界各大天文臺聯合預警:今晚公布“引力波重要發現”
2017-10-16 08:17:51 來源: 央廣網
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  據中國之聲《新聞縱橫》報道,這兩天,全球數十家著名天文機構紛紛發布了同一條消息:北京時間今日(16日)晚上10點,將發布重大消息。這吊足了全世界的胃口。這些機構包括南京紫金山天文臺、美國國家航空航天局、歐洲南方天文臺等。

  平時都挺嚴謹挺靠譜的組織,這次卻很是調皮,除了這一句“重大消息”,口風都緊得很。看來不到今天晚上10點,他們都絕不會透露分毫。不過有天文愛好者從今年8月《自然》雜志的一篇文章中看出了端倪,這個“重大發現”不是有些人猜測的發現了外星人;不過也大可不用覺得失望,因為這次發現的主角同樣是位重量級角色:引力波。

  引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的“拼圖”。而發現引力波的三位美國科學家也剛剛在本月初毫無爭議地獲得了諾貝爾物理學獎。

  雖然這次引力波新發現還沒有正式公布,但目前也有一些猜測:過去探索到的三次引力波事件,都是雙黑洞並合。但黑洞並合真的是“黑”的,它不會發射出電磁波;而這次,有可能是會在電磁波波段釋放出巨大能量的雙中子星並合。這樣,在電磁波望遠鏡中,這個引力波,是會發光的,至少是能被電磁波望遠鏡“看”到的。

  當然,在今天晚上之前,一切都是猜測。但是,科學家們為什麼要對引力波如此神魂顛倒?我們是不是在探測未知世界的路上又更進了一步?

  “世界那麼大,我想去看看”。然而宇宙真的太大了,有時我們只能去聽聽。愛因斯坦的廣義相對論一百年前就預言了引力波的存在,但直到2015年才首次獲得證實。近一個世紀的求索後,人類終于聆聽到宇宙深處的聲音。

  科學家:大家可以聽到最後一響,我們有一個 “biu”的一聲,這個大家可以看到,在頻域它已經非常非常突出了,這就是我們所探測到的引力波,所以我們講我們聽到了引力波的聲音。我們想象的宇宙空間像水波紋一樣的時空分布,如果這裏面有物質,尤其是像黑洞這麼的物質,開始在裏面對時空進行攪動的話,它就會不斷釋放引力波。

  這麼形象地解釋,來自于清華大學LIGO工作組負責人曹軍威。LIGO是美國“激光幹涉引力波天文臺”的簡稱,背後有十多個國家、千余名研究人員的艱辛付出,正是他們在2015年首次成功探測到引力波。引力波由黑洞等天體在碰撞過程中産生,有人把它想象成石頭丟進水裏産生的波紋,也有人用電影《泰坦尼克》裏男女主人公跳舞的場面來描繪它。

  曹軍威:《泰坦尼克號》中的傑克和羅斯之所以會互相吸引,除了因為愛還因為質量,有質量的物體會使他周圍的時空發生扭曲,物體的質量越大時空就扭轉的越厲害。如果你將時空看成一張大橡膠膜,然後往上面放一個羅斯,那麼她的質量就會把橡膠膜往下壓,如果放一個傑克,那你會看到羅斯和傑克分別造成的時空扭曲,讓他們倆逐漸接近對方。太陽和地球的關係也是一樣的道理,只不過太陽的質量比地球大的多,造成的時空扭曲也更大,所以看上去是地球繞著太陽旋轉,所以按照廣義相對論的思路引力只是時空扭曲必然帶來的現象,而當太陽和地球跳轉圈舞的時候,他們周圍的時空就會發生起伏、震顫和波浪。這種變化以波的形式向外傳播,用聽起來很厲害的説法講就是引力波。

  這樣的描述使得引力波聽起來很浪漫,而在科學家眼中,發現引力波的偉大之處是人類又找到了一種探索浩瀚宇宙的新途徑。

  國際宇航聯空間運輸委員會秘書長、中國航天科工集團公司二院研究員楊宇光:基于目前人類掌握的物理知識和可以預見的物理學知識,人類只能在太陽係的范圍內活動,不可能到哪怕是最臨近的恒星係去旅行的。那麼只有一種可能性,就是除非將來物理學發生質的飛躍,也就是説人類對自然界的認識産生質的飛躍才有這種可能性。那麼引力波他最重要的意義在于,人類從過去到現在所有對自然界的觀測,包括天文觀測,主要依賴于電磁波,也就是雷達或者是光學波段的電磁波對未知世界進行探測。而有了引力波以後我們就對自然界多了一種探測的手段,那麼這是一個質的差異。那麼引力波的探測有可能使我們了解到更豐富的有關于黑洞、中子星等等這些天體在發生一些現象和劇烈變化時的時空變化,所以説它對于我們了解物質世界是非常有用的。

  美國宇航局高級科學家、諾貝爾物理學獎得主約翰·馬瑟:這對于天文學來説是巨大的發現,不僅僅是技術上的進步,也不僅僅證明了愛因斯坦理論的正確,這是我們在天文學上發現的全新的東西。

  現如今,即使是不做科研的普通人也大都知道,宇宙起源于由大約137億年前發生的一次大爆炸。而引力波的發現最終將幫助我們探索宇宙起源的諸多秘密。

  楊宇光:在宇宙從一個奇點大爆炸,産生目前我們見到的宇宙的整個過程是如何演化的,實際上人類也僅僅是有假説而已,並沒有從理論上和實踐上去證實它。而通過引力波的研究我們可以了解,比如像之前提到的黑洞等一些現象所産生的極端的物理規律是十分有用的,對我們更好的認識宇宙起源也就是剛才所講的大爆炸以及它的演化過程,有非常重要的參考價值。(記者張加寧)

  歐美引力波項目將公布新發現

  引力波研究或將再次帶來大新聞。美國和歐洲多個科學機構日前宣布,將于16日發布“此前從未觀測到的”引力波新發現。

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【糾錯】 責任編輯: 王頔
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