推 Iloveusomach:引力波 是所謂的重力子嗎!? 08/23 21:48
推 Lr1:我也想問跟樓上一樣的問題 08/23 23:23
推 HPKai:引力波就是一般所說得重力波(兩岸翻譯不同) 08/23 23:34
→ MOONRAKER:這個就是用超長基線干涉儀在找重力變化，不是抓重力子。 08/24 01:07
http://news.sina.com.tw/article/20090823/2065924.html
引力波是愛因斯坦在廣義相對論中提出的，即物體加速運動時給宇宙時空帶來的擾
動。劇烈的事件，例如超新星爆炸或兩個黑洞相撞，會產生最大和最可探測到的波動。
新浪科技訊 北京時間8月23日消息，據英國《泰晤士報》報導，科學加回溯宇宙誕
生之初的時間又向後推進。借助在美國的鐳射干涉引力波觀測台，科學家們一直在時空
中搜尋引力波的扭動。儘管至今仍然沒有直接觀測到任何引力波，該觀測台仍然收穫了
最有意義的成果。一個國際科研小組在20日出版的新一期《自然》雜誌上報告說，他們
終於鎖定了引力波的探測範圍。這一發現有助於科學家了解宇宙誕生60秒鐘後的狀態，
而以往無法觀測到宇宙大爆炸38萬年後之前的狀態。
宇宙大爆炸理論認為，宇宙是從一個無限小的奇點開始的，迅速膨脹並且至今仍在
膨脹。根據該理論，大爆炸之後瞬間所發生的，對於我們探究宇宙誕生之謎至關重要。
因此有科學家稱，『事實上，把時間本身當成這些最初的若干瞬間延伸出來，將有助於
我們理解一百億分之一秒與宇宙之後數十億年的歷史是同等重要的。』不過由於宇宙的
遼闊亙古，科學家很難將觀測延伸至久遠的宇宙誕生之初，不過引力波有宇宙初生時的
『啼哭』之稱，它自宇宙誕生後便一直四散傳播，對其進行觀測，對更好地理解宇宙誕
生和時空本質至為關鍵。
引力波是愛因斯坦在廣義相對論中提出的，即物體加速運動時給宇宙時空帶來的擾
動。通俗地說，可以把它想像成水面上物體運動時產生的水波。雖然從未證實過這種現
象的存在，但科學家們比以往任何時候更致力於利用專門設計的裝置來尋找引力波。愛
因斯坦在其廣義相對論中預言了引力波的存在，科學家們相信引力波經過時會使時空發
生拉伸和擠壓現象。劇烈的事件，例如超新星爆炸或兩個黑洞相撞，會產生最大和最可
探測到的波動。儘管天體物理學家接受了這些波動存在的觀點，卻始終沒能直接探測到。
LIGO也從來沒有發現任何引力波，無論這對於天體動力學和宇宙學具有多麼重要的意義。
新的時間破曉之窗由雷射干涉引力波觀測台(LIGO)開啟，它是由3名觀測器組成的觀
測網，自2005年以來一直在尋找引力波的存在。特定的宇宙誕生之初的理論模型預言引
力波在LIGO的資料中是能觀測到的。雖然至今還沒有觀測到，『尚未發現』研究卻將有
關宇宙成長的假說範圍縮小了。
出版于《自然》雜誌的研究也提供證據証明引力波觀測台將開啟天文學的新紀元，
讓科學家能夠研究此前未能發現的宇宙現象，例如超新星和黑洞。大爆炸38萬年後以前
的宇宙對於利用電磁波頻譜技術的傳統望遠鏡是難以看清的。佛羅里達大學的大衛‧雷
茨教授是LIGO科學促進會的發言人，他說：『引力波是直接探測宇宙誕生之初狀況的唯
一途徑，從這個角度說它絕對是獨一無二的。我們無法從宇宙的其他任何模型中獲得這
種資訊。』
根據古典理論，大爆炸之初產生了大量的引力波，有些直到現在還漫布在宇宙中。
這種隱藏在時空深處的背景波的波長將由年輕的宇宙結構所決定。
LIGO觀測台在其能夠研究的特定頻率範圍內探測引力波訊號的失敗結果証明這種背
景波可能具有最大的波長。這樣的結果排除幾種關於早期宇宙的假說，這些假說預言引
力波有更強的背景波。
這些發現有助於解釋宇宙為什麼和怎樣獲得『粗笨的』結構，在這種結構中物質被
聚集到擁有巨大區域的星系中，中間存在著真空的空間。與這些發現看起來最相關聯的
想法是這種粗笨結構在宇宙還很微小的時候由其溫度的隨機波動中演化而來。隨著宇宙
的膨脹，這種波動也變大了。
致力於這項研究的格拉斯哥大學吉姆‧霍夫教授認為LIGO將有八分之一的機會在未
來的18個月內直接探測到引力波。如果失敗，就要更新設備。新設備計劃於2014年就緒
，幾乎肯定能夠捕捉到引力波訊號。
引力波難于探測是因為波痕極小。例如在地球和半人馬座(距離4.3光年)之間的引力
波線僅使空間產生象一根頭髮那樣細微的彎曲。LIGO探測器利用L型的設備捕捉如此細微
的擾動。漢福德是美國華盛頓州南部重要的原子能研究中心，那裡部署了兩部探測器，
一部2公里長的束管，另一部的束管有4公里長。在路易斯安那州的利文斯頓也部署了一部
4公里長的探測器。兩個觀測台的價值達3.65億美元，通過束管發射鐳射，以便于探測與
引力波傳播密切相關的空間微小扭曲現象。鐳射束彼此之間呈直角。引力波可能使一個
受到壓縮而使另一個被伸長──儘管只有原子核直徑的萬分之一的距離，這就導致當光
束集合在一起時形成微弱的閃光。至少要兩部探測器才能證實引力波的存在。歐洲也有
兩部探測器──義大利的處女座探測器和德國的GEO600探測器。(唐寧)
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.45.221.23