大约13亿年前，两个黑洞旋转着越来越近，直到它们在猛烈的爆炸中撞毁。每个黑洞的体积大约是太阳质量的30倍，它们的正面碰撞发生时，两个黑洞的速度接近光速。这次合并的惊人强度产生了一个新的黑洞，并产生了一个强大的引力场，它以波的形式扭曲了时空，波在整个空间中传播，其力量大约是可观测宇宙中所有发光恒星和星系的50倍。令人难以置信的是，这样的事件被认为在太空中很常见，但这次碰撞是第一次探测到这种类型的碰撞，它的波也是第一次被看到。激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家们周四在华盛顿特区举行的备受期待的新闻发布会上宣布，登录杏耀平台半个多世纪以来对引力波的探索终于成功了。
“这是一次真正的科学探月，我们做到了，我们登上了月球，”LIGO执行董事David Reitze在声明中说。
LIGO团队成员、哥伦比亚大学物理学家Szabolcs Marka说:“有些人把他们的一生都投入到这项研究中，有些人在有机会看到任何东西之前就死去了。”“你确认了这么多工作的投入，这真是一种美妙的感觉。不仅仅是你发现了什么，而是你给了每个人，给了人类其他的部分。”
1916年，阿尔伯特·爱因斯坦根据他的广义相对论第一次预言了引力波，但即使是他也对引力波是否真的存在含糊其辞。科学家们从20世纪60年代开始在时空中寻找这些涟漪，但直到现在才成功地测量出它们对地球的影响。LIGO的发现被接受发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上，这不仅为引力波提供了第一个直接证据，也为利用引力波来研究产生引力波的强大宇宙事件打开了大门。“这是一笔巨大的交易，”安大略圆周理论物理研究所的物理学家路易斯·雷纳(Luis Lehner)说，他与LIGO项目无关。“它有力地推动了万有引力的基本理论向前发展，为我们探索宇宙的深层次问题提供了一个不可思议的工具。”
1000多名科学家参与了耗资10亿美元的LIGO实验，该实验由美国国家科学基金会(National Science Foundation)资助。该项目使用两个探测器，一个位于华盛顿州，另一个位于路易斯安那州，来探测引力波通过地球时在空间中发生的扭曲。每个探测器的形状都像一个巨大的L，有四公里长。激光在腿上来回反射，反射到镜子上，令人惊讶的是，精确的原子钟测量了旅行所需的时间。正常情况下，两条腿的长度是完全一样的，所以光通过每条腿所花的时间是完全一样的。然而，如果引力波通过，探测器和它下面的地面将向一个方向无限膨胀和收缩，
杏耀娱乐总代团队教程，两条垂直的腿将不再是同样的大小。其中一束激光到达的时间比另一束要晚几分之一秒。
LIGO对测量这条腿长度的变化一定是非常敏感的，这条腿的长度小于质子直径的万分之一，或者小于一个足球的大小，与银河系的跨度相比。“这是人类有史以来建造的最复杂的系统之一，”Marka说。“有太多的旋钮需要转动，有太多的事情需要调整，以达到那种(敏感性)。“事实上，这个实验是如此的精密，以至于一些无关的事件，比如一架飞机从上空飞过，风冲击着建筑物，或者探测器下方的地面发生微小的地震变化，都会以模拟重力信号的方式干扰激光。”“如果我在控制室鼓掌，你会看到一个光点，”哥伦比亚大学LIGO小组的另一名成员Imre Bartos说。研究人员仔细地排除了这些污染信号，并利用了这样一个事实，即华盛顿和路易斯安那州的探测器不太可能同时受到同一种污染的影响。“通过比较这两个探测器，我们可以更确定我们看到的是来自地球外部的东西。”
LIGO于2002年开始第一次运行，并在2010年没有发现任何引力波。随后，科学家们关闭了实验，升级了探测器的几乎每一个方面，包括提高激光器的功率和更换镜子，随后的实验被称为“高级激光干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉引力波干涉。然而，在此之前，实验已经开始运行:信号在9月14日早上5点51分到达东部时间，到达路易斯安那州的探测器比到达华盛顿的探测器早7毫秒。高级LIGO的灵敏度已经是最初的LIGO的三倍，在未来几年内，它的灵敏度将是第一代的10倍。
在此之前，引力波最有力的证据间接来自于对被称为脉冲星的超密度、旋转的中子星的观测。1974年，小约瑟夫·泰勒和罗素·赫尔斯发现了一颗围绕中子星运转的脉冲星，后来的观测表明，这颗脉冲星的轨道正在缩小。科学家得出结论，脉冲星一定是在以引力波的形式失去能量——这一发现为泰勒和赫尔斯赢得了1993年的诺贝尔物理学奖。自从有了这条线索，天文学家们就一直希望能探测到波本身。泰勒说:“很长一段时间以来，我一直很期待这次活动。“这是一段漫长的历史，我认为需要这么长时间才能结出果实的项目需要极大的耐心。它是关于时间。”
这一发现不仅证明了引力波的存在，杏耀网址而且是迄今为止对黑洞存在的最有力的证明。“我们认为黑洞就在那里。我们有非常有力的证据，但我们没有直接证据。“一切都是间接的。考虑到黑洞本身除了引力波外不能发出任何信号，这是证明黑洞存在的最直接的方法。”
LIGO研究引力波特性的能力将使科学家以一种全新的方式研究黑洞。研究人员想知道两个黑洞如何碰撞的细节，以及一个新的黑洞是否如理论所说的那样出现。“我们讨论的是两个不发光的物体——它们是完全黑暗的，”哥伦比亚大学巴纳德学院的理论学家Janna Levin说，他没有参与LIGO的合作。“在碰撞的细节和引力波方面，你可以看到一个新黑洞的形成。天文台还应该能够看到其他灾难性事件，如超新星爆炸和两颗中子星的碰撞所产生的引力波。
LIGO和未来的引力波实验也将使物理学家能够对广义相对论进行检验。这个100年历史的理论经受住了时间的考验，但它仍然与统治亚原子领域的量子力学理论相冲突。雷纳说:“我们知道，广义相对论应该在某一时刻出现裂缝，而这种裂缝的出现方式将指导我们的理论走向更完整的方向。”来自脉冲星观测的数据显示:“与之前最强的测试相比，这将该理论推高了6个数量级。”
LIGO是第一个加入这个引力天文学新时代的天文台。一个类似的项目“Virgo”今年将在意大利上线，而日本的“KAGRA”引力波探测器也将在10年后开始观测。名为“脉冲星时序阵列”的地面望远镜项目旨在通过记录脉冲星在经过波拉伸空间后到达地球的光线延迟来研究引力波。去年12月，一艘名为“丽莎探路者”(Lisa Pathfinder)的航天器发射升空，以测试一项拟议中的天基天文台技术。该观测站将对超大质量黑洞碰撞产生的长波引力波敏感。
雷纳说:“每次你打开一扇通向宇宙的新窗户，我们总会发现新事物。”“这就像伽利略把第一个望远镜指向天空。起初，他看到了一些行星和卫星，但后来，随着无线电、紫外线和x射线望远镜的出现，我们对宇宙的了解越来越多。在伽利略开始看到地球周围的第一批物体的时候，我们已经差不多处在那个时代了。这将对该领域产生巨大影响。”
