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【澳门新葡8455手机版】官方解读,制造一个假引

日期:2019-12-22编辑作者:澳门新葡8455手机版

还记得2016年2月发现的引力波信号吗?你肯定不知道的是,其实在五年前,他们就探测到过这样的信号——然而,那个信号是假的。而且它并非普通的假信号,是由一个专门设立的保密小组精心制作的。
为什么要和自己过不去呢?
这里是关于这个信号的故事。

此文为LIGO科学合作组织对此次引力波探测结果的官方解读。

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发表于一百年前的广义相对论被物理学家马克思·波恩誉为“人类认知自然的最伟大业绩”。我们在此报告爱因斯坦理论预言的两个重要科学突破:首次直接探测到引力波和首次观测到双黑洞碰撞与并合。

(本文由 Nautilus 授权转载,译/玛雅蓝)

澳门新葡8455手机版 2LIGO汉福德(H1,左)和利文斯顿(L1,右)探测器所观测到的GW150914引力波事件。该图展示了在两个LIGO探测器中观测到的由该事件产生的引力波“应变”(见下文)如何随时间(秒)和频率(赫兹)变化。两个图均显示了GW150914的频率在0.2秒内从35赫兹迅速增加到150赫兹。GW150914先到达L1,随后到达H1,前后相差千分之七秒,该时间差与光或者引力波在两个探测器之间传播的时间一致。图片来源:原论文图1

凌晨2:40,我被电话铃声吵醒。我们中总有至少一个人当班,而2010年9月的那个晚上,我自愿回应来自警报系统自动发送的信息。

这个被我们命名为GW150914的激变事件,发生于距离地球10亿光年之外的一个遥远星系中。它于2015年9月14日被激光干涉仪引力波天文台(以下简称LIGO)的两个很可能是人类有史以来制造的最灵敏的科学仪器的探测器观测到。LIGO估算出这个双黑洞并合最后时刻所辐射的引力波的峰值功率比整个可观测宇宙的光度(单位时间释放的电磁波能量)还高10倍以上。这个重大的发现意味着令人振奋的天文学新时代的到来,人类开启了一扇观测宇宙的全新窗口——引力波天文学。

当时我(乔纳)还是研究生,已经为两个引力波观测台LIGO(激光干涉引力天文台)和Virgo(处女座干涉仪)开发了第一个快速响应警报软件流水。这个系统的设计目的是在数据到达的时候搜索其中的天体物理信号,通知相关人员来检查信号是否有效,必要的话它还会把信息共享给全世界的天文学家。每次警报都包含了探测为真的可能——人类首次直接观测到引力波通过时空涟漪传播,正如爱因斯坦在1916年所预言的那样。

引力波:预言中的时空涟漪

引力波是时空的“涟漪”,由宇宙中例如致密星体碰撞并合这样剧烈变化的物理过程产生。爱因斯坦于1916年预言了它的存在。他证明做加速运动的大质量天体可以剧烈地撼动时空,并且空间扭曲的波动将从波源辐射出去。这些以光速传播的涟漪携带了天体源激烈动荡的信息以及关于引力本质的线索。在过去的几十年中,天文学家通过观测银河系中密近双星,已经间接地证明了引力波的存在。双星轨道由于引力辐射带走能量而收缩;观测结果完全符合爱因斯坦的理论预言。但是科学家们一直在热切地期望就和这次重大突破一样在地球上对引力波的直接探测的机会,因为这为我们

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