“天琴计划”启动中国本土引力波探测工程

  近日,美国国家科学基金会(NSF)宣布人类首次直接探测到了引力波,印证了爱因斯坦的预言。中新社12日援引广州中山大学相关人士称,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。

  “天琴计划”是中山大学发起的一个科研计划。目前中山大学正在组建研究小组开展中国空间引力波探测计划任务的预先研究,制定中国空间引力波探测计划的实施方案和路线图,并开展关键技术研究等。该科研计划的名字“天琴”,就好似在太空中大自然通过自身的引力波而弹奏的古琴。

  当地时间2月11日,激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次直接探测到了引力波,且首次观测到了双黑洞的碰撞与合并。

  简单来说,引力波是一种时空“涟漪”,如同石头被丢进水里产生的波纹,黑洞、中子星等天体在碰撞过程中都有可能产生引力波。一百年前,爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。此前,广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实,但作为爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”,引力波因信号极其微弱,技术上很难测量,一直未被证实。

  如今引力波被证实存在,这将成为物理学界乃至人类认知领域里程碑的重大成果。

  英国著名理论物理学家斯蒂芬·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。”

  多种手段可探测引力波的存在

  根据爱因斯坦的广义相对论,引力是因为质量对于时空造成了变形所导致的,而并非质量之间的吸引。倘若把时空看作是海洋,宇宙中的天体类似于海洋中的生物。当海洋中的生物进行游动等各种动作时,海水会受到影响会产生波动。类似地,当宇宙中的天体发生剧烈活动时,也会使时空产生波动,这种时空的波动就是引力波。

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