【科技訊】2月19日消息,引力波終于被發現?人類首次探測到引力波,最近,一直鬧得沸沸揚揚的引力波傳言,似乎有了更近一步的消息流傳出來。霍金認為引力波的發現將導致天文學一場革命,究竟是怎樣的言論?讓我們一起來看看吧
對于美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)發現引力波信號,霍金認為這些結果證實了愛因斯坦廣義相對論幾個非常重要的預言,直接證實了引力波的存在。
在過去的近10年時間里,盡管圈子非常小,但一個全新的天文學領域的確正逐漸出現,那就是引力波天文學。和傳統天文學使用天文望遠鏡對宇宙進行觀測不同,引力波探測器使用的是激光和反射器,研究人員會讓激光在兩塊呈直角方位的反射鏡之間來回,并觀察兩束光波疊加時所呈現的干涉條紋特征。這正是位于美國的“激光干涉引力波天文臺”(LIGO)所采用的做法。在2002年至2010年之間的運行時期,LIGO設施驗證了其設計概念的可行性,隨后經歷了長達5年的關閉升級。直到2015年9月份,升級后的該設施被重新啟用并被稱作“先進LIGO”。
如果這次發現屬實,將是一次里程碑式的科學發現,其結果或將直接問鼎諾獎。
最近,一直鬧得沸沸揚揚的引力波傳言,似乎有了更近一步的消息流傳出來。根據Science網站,一篇投往Nature雜志的文章(或將于2月11號正式發表)稱,激光干涉引力波天文臺(應該是升級版的AdvancedLIGO)探測到了雙黑洞合并時的引力波!
給定AdvancedLIGO兩個探測中心之間的距離,通過到達時間差推斷出引力波的傳播速度和光速一致。探測信號較強,達到5.1σ(物理學家通常將超過5σ信號定義為比較確定的發現),黑洞的初始質量分別為36和29太陽質量,合并后為62個太陽質量,甚至探測到了并合以后鈴蕩(ring-down)的信號,它最終變成了一個Kerr黑洞。傳播速度跟光速一致!
如果大質量天體發生碰撞、超新星爆發等極端宇宙事件會產生強大的引力波,這是愛因斯坦廣義相對論中有一個重要預言。形象一點來說,引力波可以被看做是一種時空漣漪,會像波一樣傳遞開來。數十年來,科學家們一直在尋找引力波,但都沒有發現。引力波的發現,是對廣義相對論的直接驗證,也為我們打開了認識宇宙的全新窗口。如果這次發現屬實,將是一次里程碑式的科學發現,其結果或將直接問鼎諾獎。
引力波的產生(示意圖)
雙黑洞合并過程中的三個階段(上):旋進(inspiral)、合并(merger)、鈴蕩(ringdown)。
目前,科學家已經對信號進行了初步分析,霍金認為這個發現和自己在1970年發展出的理論非常吻合。
據國外媒體報道,上周美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)發現引力波后進行了歷史性的宣言之后,英國物理學家、黑洞理論家斯蒂芬-霍金很快就祝賀美國主導的合作取得了成功。霍金認為這些結果證實了愛因斯坦廣義相對論幾個非常重要的預言,直接證實了引力波的存在。引力波的發現讓我們不僅可以證實了相對論的重要理論,也讓我們看到了黑暗的宇宙,現在我們知道如何檢測引力波。
霍金認為引力波可以提供一種全新的方式來觀測宇宙,并且可以徹底改變天文學。LIGO激光干涉引力波天文臺位于路易斯安那州和華盛頓,物理學家發現了13億光年外兩個黑洞合并產生的引力波信號。目前,科學家已經對信號進行了初步分析,霍金認為這個發現和自己在1970年發展出的理論非常吻合。
當時霍金在劍橋大學發現黑洞雙星系統的合并,同時他也是黑洞量子物理理論的重要科學家,發現隨著時間的推移,黑洞會開始蒸發,于是他提出了著名的黑洞墻悖論。本次發現的引力波信號似乎可以歸結為基于黑洞無毛定律的延伸,一個黑洞可以通過自轉、質量和電荷來簡單進行描述。霍金認為黑洞是宇宙中最大的謎團之一,目前天文學家很難理解黑洞是如何成長到如今的巨大規模。
如果黑洞通過吸積大量物質、合并進行增長,那么應該有各種質量等級的黑洞被發現,但事實是宇宙中更多的是超大質量黑洞,唯獨缺少中等質量黑洞和恒星級黑洞,因此一些黑洞演化理論開始被質疑。引力波的發現或許能夠揭開這個謎團,至少我們知道這條路處于正確的軌道上。