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引力波:宇宙的心跳

 李灝 2016-02-16


引力波:宇宙的心跳



像我們一樣,如果你仍沉浸在人類首次找到愛因斯坦的引力波證據(jù) - 這個(gè)過去一個(gè)世紀(jì)最大的天體物理學(xué)發(fā)現(xiàn)的激動(dòng)中,你絕對(duì)會(huì)想去聽聽引力波的聲音。這就像是宇宙的心跳 - 時(shí)空中的波浪和漣漪穿過激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)的聲音。

“我們能聽到引力波,我們能聽到宇宙?!奔す飧缮嬉Σㄌ煳呐_(tái)科學(xué)協(xié)作的Gaby González告訴記者?!斑@是一種美妙的東西,我們不止能看到宇宙,還能聽到它?!?/p>

那么我們?cè)诼犑裁茨兀烤拖窦す飧缮嬉Σㄌ煳呐_(tái)團(tuán)隊(duì)解釋的,他們捕捉到的引力波的信號(hào)是兩個(gè)黑洞碰撞的結(jié)果,它們釋放了比整個(gè)可檢測(cè)到的宇宙多五十倍以上的能量,而且只持續(xù)了不到一秒。

LIGO把記錄下來的信號(hào)轉(zhuǎn)成了聲波,在錄像的第一部分里,你聽到的聲波的頻率和引力波的頻率完全匹配。在錄像的第二部分,聲波以更高的頻率播放以更好的適應(yīng)人類的聽力范圍。

“我們所做的就是得到真實(shí)的信號(hào)然后稍微改變一點(diǎn)頻率,它還是真正的信號(hào)” González說。需要調(diào)整的是微妙的小小的打斷信號(hào)的波動(dòng),無論你信不信,那是真實(shí)的引力波在黑洞碰撞時(shí)候周期性的峰涌。普通人該怎么去接受如此令人費(fèi)解的東西?


引力波:宇宙的心跳


“天文臺(tái)真正捕捉到的是當(dāng)波干涉LIGO廣闊通道中的激光帶時(shí)一分鐘的引力畸變 ?!?Becky Ferreira通過《Motherboard》解釋說?!八怀掷m(xù)了20毫秒,頻率是由人類頭發(fā)寬度等同的精確度來衡量的?!?/p>

#LIGO每一條臂都包含一根鋼制外殼的真空管,從一束激光中被分出的一半激光被置于遠(yuǎn)端的鏡子來回反射。返回主樓之后,這半束的激光會(huì)與在另一條臂中傳播的另外半束激光重新匯合。路經(jīng)此地的引力波所造成的時(shí)空擾動(dòng)所引起的任何臂長變化,都會(huì)改變兩個(gè)半束激光匯合后所產(chǎn)生的明暗相間的干涉條紋。引力波會(huì)在一個(gè)方向上擠壓空間,同時(shí)又在另一個(gè)方向上拉伸空間,這使得以直角張開兩條探測(cè)臂的LIGO探測(cè)器靈敏度得以翻倍:當(dāng)引力波穿過它時(shí),一條干涉臂會(huì)先變長再變短,而另一條臂則相反,會(huì)先變短再變長。引力波也得以被捕捉到#

干脆讓我們躺在地板上,嚼著一大塊三明治,好好沉思一番人類在宇宙中的方位吧~









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