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2016年,激光干涉引力波天文台(LIGO)首次探测到了得到认可的引力波 。
“无论何时,质量只要被移动就会产生引力波,就像LIGO探测到的那些恒星质量黑洞,其质量约为太阳的10倍 。这些黑洞进入轨道以后就会不断加速,继而持续产生引力波 。”
萨拉·伯克·斯伯劳尔来自位于墨西哥州的美国国家射电天文台,她在2月18日美国波士顿科技协会的年度会议上发表了讲话 。
为了探测更大质量加速移动所产生的引力波,我们需要“激光干涉仪空间天线”(LISA) 。
“现在,想象质量更大的物体,比如比太阳的质量大一百万倍的物体,它们移动更慢、位置更远,产生引力波的频率更低 。这是LISA可以检测到的引力波 。而LOGO能检测到运行轨道快、频率高的引力波,但是无法检测到移速慢、规模大的物质产生的引力波 。”
如果质量更大,要想探测引力波,你可以用伯克·斯伯劳尔正在研究的脉冲星计时阵列 。
“借助这种技术,我们用射电望远镜观测脉冲星,脉冲星属于中子星,它们的旋转速度非常快,以每秒发射数百次的频率向外发射辐射波束,这些波束可以穿越地球 。当然,想法是,如果引力波正在穿越地球,那引力波就在拉伸并挤压我们的时空 。而从有规律旋转的脉冲星来看,时钟滴答的走时则在加速或减速 。”
“就像我们可以衡量LIGO检测到的恒星质量黑洞以及LISA检测到的非常大的中等质量黑洞,脉冲星定时阵列可以探测这种分布的庞大末端和最大的黑洞,这些黑洞相当于二进制太阳质量的10亿至100亿倍 。所以,每次星系合并都会产生二进制特大黑洞,这种黑洞传播的信号会穿越星系,被脉冲星计时阵列接收到 。”
“当然,引力波的研究不会停止在检测上 。我们真正想做的是用引力波研究天体物理学 。将引力波当作观察宇宙和理解地球位置的新工具 。”
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是史蒂夫·米尔斯基 。
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