爱因斯坦百年预言获证实 重力波真的存在
(华盛顿12日综合电)科学家爱因斯坦(Albert Einstein)在1916年发表广义相对论时,曾经预言有“重力波”(又称引力波),(gravitational waves)存在。
对此,国际科研团队“LIGO科学合作”(LIGO Scientific Collaboration)周四宣布人类数十年来最重要的物理学与天文学发现,那就是爱因斯坦百年前预言的“重力波”真的存在。
LIGO团队的研究人员表示,他们是借由观察两个相互环绕的黑洞,从而探测到极为渺茫的重力波。这两个黑洞距离地球约13亿光年,质量约为太阳的30倍,最终相互撞击,结合为一个超级黑洞。相关论文刊登在最新一期的《物理学评论通讯》(Physical Review Letters)。
LIGO是“雷射干涉重力波天文台”(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)的简称,由麻省理工学院(MIT)与加州理工学院(Caltech)在美国国家科学基金会的资助下,从1991年开始建设。
接收2黑洞“涟漪”
LIGO在路易斯安那州的利文斯顿和华盛顿州的汉福德建造两个探测器,彼此相距3000公里。两座探测器同时接收到的资讯,才有可能是重力波的信号。
关键时刻在2015年美东夏令时间9月14日凌晨5时51分(大马时间14日下午5时51分)来到,利文斯顿与汉福德的LIGO探测器,同时接收到3亿光年外两个黑洞传来的“涟漪”,经过反复验证,终于确认就是爱因斯坦百年前预言的“重力波”。
首度观察黑洞融合
霍金:科学史重要一刻
重力波的发现,证实了爱因斯坦100年前所做的预测,同为黑洞专家的英国天文物理学大师霍金表示,他相信这是科学史上重要的一刻。
霍金在接受英国广播公司(BBC)专访时表示:“引力波提供看待宇宙的崭新方式,发现它们的能力,有可能使天文学起革命性的变化。这项发现是首度发现黑洞的二元系统,是首度观察到黑洞融合。”
霍金说:“除了检验相对论,我们可以期待透过宇宙史看到黑洞。我们甚至可以看到宇宙大爆炸时期初期宇宙的遗迹、看到其一些最大的能量”。
穿透力胜电磁波
可探究宇宙起源
爱因斯坦将时空比喻作一块薄膜,把一个大质量的物体(如:保龄球)放上去,薄膜就会因拉扯产生曲面,在周围的小球会随曲面滚向保龄球,这比喻可粗略解释重力的作用。
而重力波就是质量极大的物体移动时,在时空产生的“涟漪”,如同石头被丢进水里产生的波纹一样。质量极大的天体,如:黑洞、中子星重力波的效应越显著,越容易被探测到。
重力波的发现将从根本改变我们对于时间、空间等基本概念的认识。由于它能够穿透电磁波无法穿透的空间,因此将让人类更深入了解遥远的恒星、星系与黑洞,进而探究到宇宙的起源。
可获诺贝尔将奖
然而重力波的效应实在太过微弱,就连爱因斯坦本人当年也没有把握人类是否有能力探测到,这回终于由LIGO完成使命。
因此,不少物理学家指这发现堪称过去25年最重要的宇宙学发现之一,德国普朗克重力物理研究所物理学家艾伦表示:“首次发现重力波可稳夺诺贝尔奖。”