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美升级版引力波探测器 15年投入使用寻宇宙奥秘

http://www.kexue.com 2014-04-18 09:48:56 腾讯科学  发表评论

美国升级版引力波探测器2015年投入使用
黑洞这类质量巨大的天体可产生强大的引力波,但传播到地球附近会被削弱很多
美国升级版引力波探测器2015年投入使用
2015年,最新的激光干涉引力波天文台就将正式上线

  据国外媒体报道,前不久,科学家宣布探测到宇宙诞生之初的引力波事件,这个发现使得我们可以窥视到宇宙诞生甚至未来的命运,之所以引力波探测显得非常困难是因为我们现在的探测手段非常“落后”,设备的灵敏度不够,因此科学家一直在试图打造更先进、更灵敏的引力波探测器。2015年,最新的激光干涉引力波天文台就将正式上线,使用激光去调查宇宙中“虚无缥缈”的引力波,尤其是黑洞、中子星事件背后的引力波现象。

  事实上,引力波就像是时空的涟漪,如果将时空想象成水面,那么天体碰撞事件就如同一块石头落入水中所引发的水波,只不过引力波的传播速度可以达到光速。为了寻找引力波,科学家需要借助宇宙中的极端事件,比如黑洞合并、中子星事件等,因为大质量天体等可以产生相对较强信号的引力波。

  最新建造的激光干涉引力波天文台在华盛顿州与路易斯安那州之间架设了两个引力波探测器,其原理使用了迈克耳逊干涉仪等,使用臂长达到4公里的装置架设反射镜,激光则在反射镜中来回发射,这样就会形成干涉条纹,如果引力波传播到地球上,那么就可以引起干涉条纹的位移。

  激光干涉引力波天文台的灵敏度是空前的,但科学家也不十分肯定能否探测到引力波,可以肯定的引力波在宇宙中是存在的,这需要宇宙级的碰撞事件,路易斯安那州立大学物理学和天文学教授认为两颗中子星碰撞或者黑洞事件可产生强大的引力波,并传播至地球,只不过如此事件较为罕见,在银河系内平均每1万年会发生一次。

  在接下来的数年时间内,激光干涉引力波天文台可以探测到3亿光年远的引力波事件,但科学家认为要发现信号强大的引力波还需要更远、更灵敏的探测器,预计在2017年我们可以具备对5亿光年外引力波事件的调查能力,总之要想探测到引力波,就需要足够灵敏的探测器。

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