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第四次发现引力波

2017-09-29 综合媒体

《传播,以思想的速度:爱因斯坦与引力波》内容简介:自爱因斯坦近一个世纪前第一次描述引力波以来,引力波问题遭遇了可能是物理学史上最持久的争议。到目前为止,尚未探测到这些由爱因斯坦的广义相对论首先预言的时空波动,只是在21世纪初的今天,我们才终于快有可能观测它们。爱因斯坦的理论发表后,理论论战和棘手的辩论一直伴随着引力波这一课题,肯尼菲克这部划时代的著作将带领读者了解这段历史。那些鲜为人知的关于我们如何获得引力波定论的故事,涉及一系列20世纪物理学的一流人物,包括费恩曼、邦迪、惠勒、索恩和爱因斯坦本人,爱因斯坦曾两次宣称引力波不存在。但又两次改变了自己的想法。《传播以思想的速度(爱因斯坦与引力波)》(作者丹尼尔·肯尼菲克)的书名来自爱丁顿在1922年作出的一个著名的怀疑论的评论——“引力波以思想的速度传播”。肯尼菲克以这个书名,来隐喻每一个物理学家设法解决引力波问题时所表现出来的个人的卓越才华,同这个领域那令人沮丧的整体进步迟缓所形成的鲜明对比。《传播以思想的速度(爱因斯坦与引力波)》以新的眼光看待与引力波故事有关的种种麻烦与冲突,通过直接确证引力波的存在而第一次为其画上了一个圆满的句号。

《三体》是中国科幻作家刘慈欣的长篇科幻作品,《三体》三部曲构思宏大,科学基础扎实,情节曲折,所包含的信息量巨大,书中许多未来科技和未来人类社会的细节和概念都可以让人发散出更多的遐想。由《三体》、《三体Ⅱ·黑暗森林》、《三体Ⅲ·死神永生》组成,第一部于2006年5月起在《科幻世界》杂志上连载,第二部于2008年5月首次出版,第三部则于2010年11月出版。作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程。2015年8月23日,《三体》获得第73界雨果奖最佳长篇故事奖,这是亚洲作家首次获得雨果奖,也是中国科幻走出国门,走向世界的重要一步。译者刘宇昆代表作者刘慈欣在美国华盛顿州上台领奖。

史上首次,三台设备同时捕捉到引力波,定位黑洞变得更准确

原标题:史上首次,三台设备同时捕捉到引力波,定位黑洞变得更准确

摘要:这次事件的意义在于,第三台设备的加入使目标定位更精准。


北京时间 9 月 28 日凌晨 12 点 30 分,美国和欧洲两个引力波项目组 LIGO 和 VIRGO 在意大利都灵召开新闻发布会宣布,两个项目组的 3 台干涉仪于今年 8 月 14 日首次共同探测到了「时空涟漪」,即引力波。这是 LIGO 第四次公布捕捉到引力波信号,再次验证了爱因斯坦提出的广义相对论,另外因为 VIRGO 的成功捕捉,使得对产生引力波的黑洞位置的定位更加精准。

三地同时捕捉,目标定位更精准

这次引力波由距离地球 18 亿光年的两个超大黑洞合并产生,质量分别为太阳质量的 30.5 倍和 25.3 倍,合并后的黑洞质量约为太阳质量的 53.2 倍,相当于 2.6 个太阳的质量转变成能量,以引力波的形式释放到宇宙空间中,整个过程持续了约 0.25 秒的波形振幅拟合。

之前的三次观测,两个 LIGO 探测器可以将目标的范围定位在约 1160 平方度内,相当于 3000 个月球大小的太空范围;VIRGO 加入后,定位范围缩小到 100 平方度内,相当于 300 个月球大小的太空范围。如果进一步利用贝叶斯统计方法对所有可能参数进行估算,空间定位将进一步缩小至 60 平方度。

由此可以看出,此次三台干涉仪同时成功捕捉到引力波信号,使得对引力波信号来源位置的定位精度提高了 10 到 20 倍,对引力波探测意义重大。

此外,借助这三台干涉仪,科学家们将能更精准地判定引力波传播的角度方位,有助于对产生引力波的天体的认知,比如天体在相互软转时转动平面与地球观测视线之间的角度关系。这对后续的跟进研究至关重要。

LIGO 和 VIRGO

当宇宙中的致密天体发生合并时,会以极高速度相互绕转,并最终合并为一个质量更大的天体,同时,一部分质量转化为强烈的引力波信号,向宇宙空间中扩散。

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