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只听楼响不见下楼:引力波竟如此难探测?

时间:2016-01-26 | 来源:蝌蚪五线谱 | 阅读:66

话题: 引力波

引力波的探测目前仍然存在困难,科学家认为引力波尽管有间接的证据显示其存在,但直接证据缺乏。在过去十多年内,科学家通过毫秒级脉冲星信号的筛查来发现引力波,但是也没有结果。对此科学家也提出了几种可能性的解释,比如引力波或位于高频段上,中子星合并产生的引力波需要利用灵敏度更高的探测器进行观测。这也是为什么激光干涉引力波天文台每隔一段时间要升级的原因,如果在这个频段没有新的发现,就要继续升级。

超大质量黑洞合并,脉冲星自转、超新星爆发等都是引力波的强有力来源

有哪些装置可探测引力波?

目前比较著名的要数激光干涉引力波天文台,1999年建成的时候,造价接近4亿美元,在美国路易斯安那州列文斯顿和华盛顿州的哈福德之间有两个探测器,呈现L型排列,利用迈克耳逊干涉仪原理进行测量引力波。L型测量臂很长,达到4公里,两个测量臂垂直排列,两端各有反射镜面。科学家认为激光在测量反射臂上来回反射,如果干涉条纹发生了变化,就说明探测到了引力波事件。2005年之后,激光干涉引力波天文台再次进行了升级,使用更高功率的激光器和避震措施,降低误差。

激光干涉引力波天文台

在意大利的比萨附近也有类似的装置,一个双臂探测器长度达到3公里,是欧洲测量引力波的关键设备。德国汉诺威也有引力波测量装置,两个测量臂长度为600米。欧洲前不久还发射了LISA探路者航天器,定点在拉格朗日点L1上,距离地球大约150万公里。德国达姆施塔特是LISA探路者航天器的控制中心,探测器主要任务目的就是寻找宇宙中的引力波,内部带有2公斤的金铂合金立方体,数量为两个,为垂直放置,如果两个立方体位置发生变化,就证明探测到了引力波的存在。不过这个任务仅仅是欧洲空间局引力波空间探测计划的一部分,侧重于演示和验证。

德国达姆施塔特是LISA探路者航天器的控制中心,探测器主要任务目的就是寻找宇宙中的引力波


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