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盘点有望改变物理学的七大实验:激光干涉引力波探测

2013-05-17 09:16
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  先进激光干涉引力波天文台

  广义相对论预测,时空中的涟漪应该会持续不断地在宇宙间穿梭。从2014年开始,位于美国的引力波探测器的升级版——先进激光干涉引力波天文台,将使用几千米长的激光“尺子”,追踪空间抖动(相当于地球向太阳移动单个原子直径的十分之一的距离)。

  如果该探测器能有所发现,它将是爱因斯坦相对论最至高无上的胜利。如果该探测器一无所获,科学家们将不得不再次从重力理论出发,为宇宙建立新规则。

  激光空间干涉引力波探测器LISA对脉冲双星的观测是间接证实引力波存在的有力证据,然而对来自宇宙深处的引力波的直接观测始终未能实现,这也成为了相对论前沿研究的主要课题之一。已经有相当数量的地面引力波探测器投入运行,最著名的是GEO600、LIGO(包括三架激光干涉引力波探测器)、TAMA300和VIRGO;而美国和欧洲合作的空间激光干涉探测器LISA正处于开发阶段,其先行测试计划LISA探路者于2009年底正式发射升空。

先进激光干涉引力波天文台

  对引力波的探测将在很大程度上扩展基于电磁波观测的传统观测天文学的视野,人们能够通过探测到的引力波信号了解到其波源的信息。这些从未被真正了解过的信息可能来自于黑洞、中子星或白矮星等致密星体,可能来自于某些超新星爆发,甚至可能来自宇宙诞生极早期的暴涨时代的某些烙印,例如假想的宇宙弦。

  激光空间干涉引力波探测器

激光空间干涉引力波探测器

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