引力波天文台,最受欢迎的五大目标

小编为您收集和整理了引力波天文台,最受欢迎的五大目标的相关内容：2016年2月3日，物理学家克里夫伯吉斯给他的同事发了一封电子邮件。这封邮件和一个激动人心的传言有关。他在邮件里面说，在今天晚些时候的新闻发布会上，这项可能发现如果得到确证，就意味着有人要拿诺贝尔奖了

2016年2月3日，物理学家克里夫伯吉斯给他的同事发了一封电子邮件。这封邮件和一个激动人心的传言有关。他在邮件里面说，在今天晚些时候的新闻发布会上，这项可能发现如果得到确证，就意味着有人要拿诺贝尔奖了。伯吉斯说，根据密探的说法，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）直接观测到了壮观的引力波信号（这种信号是时空结构的微小涟漪，是由非常庞大的天体在很远的太空造成的）。而被捕捉到的这个信号，源于两个黑洞的碰撞和合并。1915年，爱因斯坦首先从理论上指出了引力波的存在，但是之前获得的证据都是间接的。LIGO是第一个直接看到引力波的仪器，它使用的方法是测量相隔遥远的两个镜面之间距离的微小变化。

我们问了很多物理学家，如果有一个完全正常运转的引力波天文台，观测到什么最让他们激动。以下是他们给出的最受欢迎的五大目标。

1.星系超新星

如果一颗恒星足够巨大，它会在生命的尽头变成一颗超新星，在耗尽核燃料并在自身重量之下坍缩时发生壮观的爆炸场面。虽然我们的太阳太小了，并不会变成超新星，但是银河系中存在足够多的大质量恒星，令我们大概每3 0年就有机会观测到一次超新星爆发。哥伦比亚大学的天体物理学家伊姆勒巴托斯说：因为光线，想要看到这些爆炸的内部情况非常困难。在加州理工学院和LIGO实验室工作的数据分析师乔纳坎那说：有了LIGO，我们就可以研究星体核坍缩内部原理的极细微之处。

2.黑洞

如果一颗坍缩的恒星足够巨大，它会造成时空的极度弯曲，导致自己的光线也无法逃逸，从而产生黑洞。亚利桑那州立大学的理论天体物理学家劳伦斯克劳斯说，他希望看到坍缩的最后时刻，以便观测接近黑洞表面的事件，在那里物理学会变得很有趣。莫纳什大学的天体物理学家埃里克 特拉内说：看到两个黑洞合并时产生的引力波，可以为爱因斯坦的广义相对论提供终极检验。黑洞代表着时空最大的弯曲程度，观测两个黑洞的碰撞可以告诉我们引力在最极限时刻的有关信息：强烈、迅速变化的引力场。巴托斯说，这种碰撞是我们无法通过其他任何手段观测到的。

3.中子星

如果一颗恒星发生了超新星爆发却没有坍缩成黑洞，它就会变成一颗中子星，一种迷人的天体。它们极其致密，一茶匙的中子星就重达数十亿吨。在实验室中研究中子星密度下的物质并不容易，但是特拉内说，引力波或许可以提供一个太空实验室，让我们能够了解最大可能密度下的物体。加州理工学院的理论天体物理学家基普索恩，在电影《星际穿越》的拍摄过程中跟导演克里斯托弗诺兰一起工作过，他说他想看看一个黑洞把一颗中子星撕碎的场景。在美国航空航天局喷气推进实验室工作的齐雅拉明格瑞利则希望看到中子星和黑洞的合并，认为这一现象或许能够为中子星磁场衰退中悬而未决的问题提供洞见。她说：这确实是一个激动人心的时代。

4.早期宇宙

137亿年前宇宙大爆炸时期产生的引力波，很可能仍然存在。检测这些原始引力波可能告诉我们通过其他任何实验都无法揭示的宇宙原理。特拉内说，与之相比，我们已经相当了解的宇宙微波背景辐射，给我们揭示的是宇宙近38万年来的信息。如果能够看到如此久远的宇宙，会让科学家有机会去探测更高的能级以及更基础的物理学。克劳斯还指出，回溯到这样久远的过去，或许还能向我们揭示其他宇宙的存在，而这些信息是我们这个宇宙大爆炸之后不久的早期膨胀阶段的产物。

超级计算机模拟的两颗中子星碰撞的过程

5.弦理论中的振荡宇宙弦

巴托斯说，引力波为研究宇宙提供了一扇全新的窗户，通过这扇窗户向外看，我们可以期待许多令人惊喜的发现。加州理工学院的宇宙学家肖恩卡洛说，其中一个惊喜可能是找到弦理论中的振荡宇宙弦。他说：这真的是远景渺茫，但如果能够发现，将具有划时代的意义。但对索恩来说，找到宇宙弦并不是完全的惊喜，他希望发现我们从来没有想过的东西。而对伯吉斯来说，能够检测到引力波他就已经极其开心了。人们想要的是一些能够揭示自然原理的东西，而基本上科学家发现的任何东西都能给我们这样的信息。我只是希望能看到更多。群体的统计学结果永远比某个单一事件能够向我们揭示更多。

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