引力波: 爱因斯坦的理论今天可以得到证实

一个世纪前，阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 假设存在引力波，时空上的微小涟漪以光速横穿宇宙。

但是科学家只能找到它们存在的间接证据。周四，在美国国家科学基金会召开的新闻发布会上，研究人员可能会在最后一次直接观察到难以捉摸的海浪。

这样的发现将代表一个科学里程碑，为观察宇宙和解开早期宇宙和黑洞和中子星等神秘物体的秘密打开一扇全新的大门。

来自加州理工学院、麻省理工学院和LIGO科学合作组织的科学家将在周四发布他们法案的 “状态报告”，以寻求探测引力波。人们普遍预计他们将宣布他们已经实现了目标。

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“让我们这样说: 引力波的首次发现是一项获得诺贝尔奖的事业，”德国汉诺威马克斯·普朗克引力物理研究所的物理学家布鲁斯·艾伦说。

宾夕法尼亚州立大学引力与宇宙研究所所长Abhay Ashtekar补充说: “我相信在接下来的十年中，我们对宇宙的看法将发生巨大变化。” 爱因斯坦1916年提出这些波的存在是他开创性的广义相对论的产物。

Ashtekar说: “引力波实际上是时空曲率的涟漪，是由重而紧凑的物体 (如黑洞和中子星) 的碰撞引起的。”

'移动群众'

马里兰州戈达德太空飞行中心的NASA天体物理学家艾拉·索普 (Ira Thorpe) 说: “它们是波，就像光或任何其他类型的电磁辐射，除了这里的 '波动' 是时空本身。”“当你移动某种带电粒子时，你会得到辐射，基本上是光。当你移动质量时，你会得到引力波。"

科学家一直在尝试使用美国的两台大型激光仪器 (一起被称为激光干涉仪引力波天文台 (LIGO)) 以及意大利的另一台大型激光仪器来检测它们。双LIGO装置位于路易斯安那州利文斯顿和汉福德，相距约1,800英里 (3,000千米)，华盛顿。拥有两个探测器是一种从太空本身微弱的涟漪中筛选出诸如交通和地震之类的地面隆隆声的方法。

LIGO的工作由美国政府的独立机构国家科学基金会资助。

目前所有关于宇宙的知识都来自像无线电波、可见光、红外光、x射线和伽马射线这样的电磁波。但是很多信息仍然隐藏，因为这些波在穿越宇宙时会分散。引力波并非如此，这使它们成为诱人的新信息潜在来源。

事实证明，很难研究两种类型的非常大且密集的天体，中子星和黑洞，但如果可以观察到引力波，则可以提供理想的主题。

“人们真的不知道中子星内部发生了什么，” 艾伦谈到这些物体时说，这些物体比太阳重约50%，但非常紧凑，只有一个城市的大小。

“它给了我们一个详细的图片，说明产生波浪的物体内部或周围发生了什么。因此，例如，如果两个黑洞相互绕行，除了引力波，我们看不到它，因为黑洞不会发出任何光，无线电波，x射线或任何东西。看到这一点的唯一方法是通过他们的引力波，“艾伦说。

引力波还提供了一种研究宇宙在婴儿期是什么样的方法。艾伦说，在它存在的最初大约200,000年里，光并没有自由地穿过宇宙，但是 “引力波可以自由地传播，回到非常早期的时代。”

“因此，有一件很酷的事情是，有一天我们将能够使用引力波看到宇宙在很早的时候是什么样子。这就是25年前让我对这个领域感兴趣的原因，“艾伦说。