| 北京时间6月16日凌晨1时15分， LIGO在美国圣迭戈举行的天文学会第 228 次会议上的新闻发布会上正式宣布：再次倾听到了双黑洞合并的引力波天籁之音，这是14亿年前两个遥远的黑洞相互合并过程中所产生的时空扰动。 距离2016年2月11日LIGO宣布人类第一次直接探测到引力波，已经过去四个月了，当时这一消息引发的巨大反响，我们仍记忆犹新。“引力波”从学术神坛走入我们的生活，成为街头巷议，茶余饭后最热门的讨论话题，这其中不少学者对其真实性提出了质疑。双黑洞合并事件不可重复，而物理实验一定要具有可重复性才严谨科学，如何确定这一事件的真实性成为了讨论的焦点。这一次宣布再次探测到引力波，强有力地证明了引力波的真实性。 这一次宣布探测到的引力波事件被命名为GW51226，于2015年的圣诞节期间(2015年12月26日)探测到，经过严谨的数据分析，最终才确认这又是一个引力波事件。该引力波由两颗黑洞在合并的最后阶段产生，其初始质量分别为14.2倍太阳质量和7.5倍太阳质量，合并成了一颗20.8倍太阳质量高速旋转的黑洞，伴随着合并，释放的0.9倍的太阳质量转化为强大的引力波能量。 为什们我们会说倾听到引力波? 第一、引力波的声音的确可以听见!LIGO首次公布的GW50914引力波信号在35赫兹到150赫兹之间，这个频段是人类可听到低频声音，在激光干涉探测中表现为撞击声。以下这段音频就是LIGO提供的引力波的声音。引力波所处的这个频段，用普通手机听筒和廉价耳机是听不出来其效果的，所以想倾听人类首次探测到的引力波声音的朋友，最好接连到一个专业音响系统中。 首次探测到的GW50914引力波频率在0.2秒内从35赫兹迅速增加到150赫兹，时间相差7毫秒，如下图所示。 [attach]79550[/attach] 而本次探测到GW51226引力波持续约1秒，比第一次长了约5倍。频率范围在35赫兹到430赫兹，频率范围更高，如下图所示。 [attach]79551[/attach] 第二，检测到引力波的装置就好像是两个灵敏的耳朵。此次探测到引力波的仍然是美国国家自然科学基金会于上世纪90年代在路易斯安娜州利文斯顿和华盛顿州汉福德各建造的两个激光干涉引力波天文台，每个天文台都有两个长达4公里的测量臂，呈L型排列(下图左为利文斯顿探测站，右为汉福德探测站)。 [attach]79552[/attach] LIGO这两个具有超长的垂直激光臂的天文探测站(如上图所示)同我们人类的双耳模型一样，通过引力波信号到达不同探测器的时间差和其信号的强弱，来确定引力波信号的空间位置，使用ITD(双耳时间差)和ILD(双耳声级差)，像人类的两个耳朵一样随时探寻从宇宙到来的讯息。 再次听见引力波是又一次力证，期待公众对此的关注热度可以助力现有的地面引力波探测器不断发展升级，也期待我国的“太极计划(中科院)”与“天琴计划(中山大学)”早日为我们带来惊喜。 |
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