天文学超大事件:超大引力波!抓获!
发布时间:2023-07-04 11:24:47 所属栏目:外闻 来源:
导读:天体物理学有大发现的传言已经在坊间流传数天,6月30日终于水落石出:包括中国科学家在内的多国科学团队同时发表了一系列论文,宣布我们找到了宇宙背景引力波的证据。通向宇宙秘密的道路,又开启了新的一条。
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天体物理学有大发现的传言已经在坊间流传数天,6月30日终于水落石出:包括中国科学家在内的多国科学团队同时发表了一系列论文,宣布我们找到了宇宙背景引力波的证据。通向宇宙秘密的道路,又开启了新的一条。 美国著名理论物理学家基普·索恩在发布会现场。 01 什么是引力波? 石头扔到水里会产生水波,电子加速起来会产生电磁波,引力波也是同样的道理:一个具有质量、能产生引力的物体发生加速运动的时候所产生的波。很遗憾,引力作为一种力实在是太小了,小到一整个地球产生的引力都可能敌不过你的几块肌肉——把你的手机从桌子上拿起来,就是你的肌肉胜利的证明。而引力波更是微不足道的,根本不会对我们的日常产生任何影响。 02 引力波不是旧闻了吗? 2015年人类第一次直接观察到了“引力波本波”。这一发现赢得了2017年的诺贝尔物理学奖。后来,科学家又检测到了好几次引力波,也都上了新闻。不过,之前的那几次和这次有一点不同:那几次都是“小”波,是中小型黑洞碰撞融合产生的。这一次是大家伙! 但中小型黑洞的碰撞有一个好处,那就是它发出的引力波是高频的,比较“尖细”,只需要区区几千米的“小”探测器就能检测到。如果是一个更庞大的引力变量,比如超大黑洞、大爆炸的回响什么的,产生的引力波频率低且比较“低”,那么这个过程需要一个超长探测器——在整个地球或者整个太阳系都没有办法放。 整个地球都装不下,那人类怎么可能造得出来呢?其实没事儿,物理学家和天文学家经常遇到这种问题。他们非常擅长把那种自然界已经存在的不可思议的超巨大能量物体形形色色的变成天问一号探测器的不可或缺的一部分。这回,他们用的是天上的星星。 03 跨越虚空的群星之尺 1967年,英国天体物理学家约瑟琳·贝尔还只是一个研究生。但这一年,她偶然间发现了天外飞来的一种奇怪的天体,它看上去会非常稳定连续的地发射一阵阵有一定规律的电磁波。有些科学家开玩笑说这可能是外星人给地球发射的信号。所以,她和她的同事给这个天体起了个外号叫“小绿人1号”。后续的研究很快证明这是纯粹天然的现象,无需智慧生命的参与。 这种电磁波信号每隔一段固定时间就出现然后消失,像脉搏一样,无线电传送这样不连续的信号叫“脉冲”,所以发射这个信号的天体,就得名为脉冲星。脉冲性的发现后来得到了诺贝尔奖。(但贝尔本人却没有获奖,这是诺奖历史上对女科学家不公正的著名案例之一) 引力波是空间本身传递的波,当它改变探测器的长度时,改变的其实不是探测器本身,而是探测器所属的空间。如果脉冲星的信号在来地球的路上遇到了引力波,它的路途本身就会因为引力波而变长或者变短,花的时间也会因此而变化。也就是说通过观察这个天体运动的变化,我们就等于是把我们和无穷无尽的脉冲星之间的全部相互关系空间,都实实在在的变成了引力波的无数的探测器。 04 引力波的摇曳海洋 这次发现的并不仅仅是单一的引力波事件,而是全世界的数据大成,来自北美、欧洲、澳大利亚、印度、日本,当然还有中国的全球研究者共同汇报了无数望远镜的观测结果。这一结果支持了早已有之的猜想:宇宙沉浸在引力波的背景之中,每一个地方都有久远的低频引力波在震荡。 (编辑:汽车网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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