揭秘时空扭曲会产生引力波吗?(2)

2017-02-15 18:43 来源:网络整理作者：搬山道人

为了使大家直观地理解引力波概念，打个形象的比喻：宇宙时空类似于床垫，黑洞或恒星等巨大的天体类似于重重的铅球，行星则类似于小小的乒乓球。当铅球放置在床垫上时，会压出一个凹坑，从而迫使铅球周围的乒乓球向着它靠拢，看起来似乎是铅球和乒乓球相互吸引。因此时空“床垫”的弯曲，等价于物体之间的引力。当天体质量发生变化(例如旋转或运动)时，相当于铅球在床垫上滚动，导致的床垫变形以震动(波)的方式向外扩散，就形成了“引力波”。因此，有人把引力波诗意地称之为“时空的涟漪”。

时空扭曲

LIGO发现的引力波，正是起源于13亿光年以外的一次宇宙“滚床单”事件：13亿年前，两个相当于36个与29个太阳质量的巨大黑洞合并，合并后形成的新黑洞相当于62个太阳，而损失的3个太阳的质量则转换成能量，并以引力波的形式向浩渺的太空四周辐射。其中的一小绺引力波涟漪经过13亿年的漫长旅行，一头撞进了地球LIGO的探测器中，留下了一声短暂而响亮的啼音，宣告了人类引力波探测新纪元的开端。

那么引力波的发现，究竟意味着什么?毫无疑问，引力波的存在，从实验角度进一步证实了爱因斯坦101年前提出的广义相对论的正确性。然而，引力波技术对我们人类的科技进步会有什么影响呢?让我们先回想一下感人的《给我三天光明》这篇文章吧。

海伦·凯勒从小耳聋目盲，生活在无尽的黑暗与寂静之中，她只能依靠自己的触摸来感受这个精彩的世界。而在此之前，我们的天文学家也比海伦好不了多少：他们只能依靠电磁波望远镜(光学望远镜、射电望远镜等)来捕捉来自太空深处的微光和似有还无的电磁波。

时空扭曲会产生引力波吗

由于电磁波在传播过程中极容易被吸收耗散，我们探测到的远太空的电磁信号要么十分微弱，要么干脆消失在了茫茫太空的背景辐射噪音中。而引力波则不同，它的穿透性奇强，可以毫不费力地穿越像地球这样的星体。因此，天文学家将利用引力波天文台探测到诸如此次发现的十几亿光年乃至更远的太空事件。

如果把电磁波望远镜比喻成人类观望宇宙景象的近视眼，那么引力波天文台将成为聆听宇宙呢喃细语的“顺风耳”。不仅如此，引力波天文台还有望捕捉到来自大约137亿年前宇宙大爆炸(BigBang)时遗留下来的引力波动，从而帮助天文物理学家们去探测宇宙初生时的秘密。

那么我们能否借此找到时空的秘密呢?

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