本世纪最大科学突破发现 引力波佐证相对论(组图)
这是“激光干涉引力波天文台”的科学家们采用世界上最先进的检测仪第一次直接观测到引力波的涟漪。（图片来源：NASA）
【看中国2016年02月12日讯】（看中国记者许家栋编译）据英国《每日邮报》报道，2016年2月11日，科学家们在一次历史性的观测中终于发现了“引力波”（gravitational waves，又称重力波）涟漪，这被誉为“本世纪最大的科学突破”。
这是研究人员第一次检测出两个巨大黑洞碰撞时所造成的时空翘曲，这个观测结果首次证明了爱因斯坦的“广义相对论”（Theory of General Relativity）于1915年发表的预言。
这些引力波产生于距离地球13亿光年以外，给予人类前所未有的一次对宇宙起源探索的机会。
科学上的一个历史时刻
加州理工学院物理学家大卫•瑞兹（David Reitze）在华盛顿一个拥挤的新闻发布会上表示：“女士们，先生们，我们检测到了引力波。我们做到了。”随后引起了与会公众们的热烈掌声。
霍金教授（Professor Stephen Hawking）说，这项检测标志着科学上的一个历史时刻。
他告诉英国广播公司（BBC）说：“引力波为探索宇宙提供了一种全新的方式。探测到引力波的能力有可能彻底改变天文学。这次发现是第一次检测到两个黑洞系统和第一次观察到这两个黑洞之间的合并。”
在这项研究中发现的引力波被认为是两个相距13亿光年远的巨大黑洞之间碰撞的产物，这个非常极端的事件直到现在才被观察到。
13亿年前的黑洞碰撞
加州理工学院的物理学家基普•索恩（Kip Thorne）说：“产生这些引力波的黑洞碰撞在时空层面创造了一个猛烈风暴，风暴中的时间被加快，被减慢，并再次被加快，风暴中的空间形状被任意扭曲着。”
基于这个特定事件的物理学研究，“激光干涉引力波天文台”（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，简称LIGO）的科学家们估计，在此事件中的两个黑洞质量分别是太阳的29倍和36倍，这次碰撞事件发生在13亿年前。
大约三倍的太阳质量被转化成几分之一秒的引力波，其峰值功率输出大约为整个可见宇宙引力波的50倍。“激光干涉引力波天文台”（LIGO）观测到了这些引力波。
研究人员在路易斯安那州和华盛顿的两个“激光干涉引力波天文台”均发现了这些信号。
这一对经过精心构造的双振动探测器（twin detectors）可以探测到引力波通过时产生的极微小震动。
探索黑洞的秘密
一旦研究人员发现了引力信号，他们会将其转换成音频波，并听取两个黑洞盘旋在一起的声音，然后合并成一个更大的单个黑洞。
麻省理工学院物理学助理教授马修•埃文斯（Matthew Evans）说：“我们实际上听到了它们在夜间扑腾（的声音）。我们接收到了它到达地球的信号，我们可以把这个音频放在一个扬声器上，我们可以听到这些黑洞在‘呐喊’。当你真地听到这些声音的时候，不知何故你会感到非常奇妙。”
该小组还能够追踪到黑洞相撞之前的最后时刻。
能够探测引力波将帮助天文学家探测“黑暗宇宙”。该小组还能够跟踪到
黑洞相撞前的最后时刻。（示意图片）（图片来源：NASA）
他们确定，这些质量相当于大约30个太阳的黑洞在碰撞融合之前以接近光速的速度彼此盘旋在一起。
据“广义相对论”称，一对彼此环绕在一起的黑洞会通过引力波辐射来损失能量，这导致它们在数十亿年期间逐渐接近对方，然后在最后几分钟内加快速度。
在最后的几分之一秒期间，这两个黑洞以将近一半光的速度彼此碰撞在一起，并形成一个单一的更大规模的黑洞。根据爱因斯坦的公式E = MC2推算，合并后黑洞的“部分质量将被转化为能量”。
这篇论文的共同作者、牛津大学物理系的Philipp Podsiadlowski教授说：“引力波的检测是过去50年来天体物理学中最重要的发现之一。自从希格斯玻色子（Higgs boson）在2012年被发现以来，这一发现是物理学历史上最重要的一次发现。”