科学家发现宇宙充满引力波

2023-06-29 12:27 来源 温州在线

科学家发现宇宙充满引力波

温州网讯，周三，科学家们公布了证据，证明引力波（阿尔伯特·爱因斯坦在一个多世纪前预测的时空结构中的涟漪）正在以低频渗透到宇宙中，从而产生宇宙背景嗡嗡声。

新发现表明，太空中充满了这些引力波，这些引力波会振荡数年或更长时间，似乎主要起源于合并前螺旋在一起的一对超大质量黑洞。

俄勒冈州立大学天体物理学家杰夫·哈兹本(JeffHazboun)表示：“引力波是由宇宙中天文密集的物体产生的，这些物体通常彼此围绕轨道运行。引力波在穿越宇宙时实际上会拉伸和压缩时空本身。”进行这项研究的科学合作组织，也是《天体物理学杂志快报》上描述研究结果的一篇论文的主要作者。

爱因斯坦于1916年提出引力波的存在，作为其开创性的广义相对论的产物，广义相对论将引力描述为物质对空间和时间的扭曲。自2016年被发现以来，从20世纪70年代开始，科学家们只发现了它们存在的间接证据。

被称为脉冲星的物体——爆炸恒星的极其致密的核心，以厨房搅拌机的速度旋转——在这项新研究中至关重要。六十八颗脉冲星被用来收集证据。

哈兹本说：“我们将引力波的传播视为银河系脉冲星阵列脉冲到达时间的变化。”

引力波信号是由北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)物理前沿中心(PFC)15年的数据观测到的，该中心由来自美国和加拿大的190多名科学家合作组成。

研究人员将宇宙的引力波背景描述为相当于听到一大群人在聚会上说话的嗡嗡声，而无法区分任何个人的声音。

天文学家长期以来一直依靠研究光来更多地了解宇宙，但这种方法有局限性，因为它不能提供对宇宙许多方面的洞察。引力波可以对宇宙进行更强有力的检查，就像被称为中微子的幽灵般的亚原子粒子一样。

这一发现是在研究人员宣布他们首次探测到两个遥远黑洞产生的引力波的存在七年后宣布的。黑洞是密度极高的物体，引力如此之强，甚至连光都无法逃脱。黑洞和其他大质量物体的运动会引起引力波。

该研究涉及激光干涉仪引力波天文台（LIGO）。

哈兹本说：“我们有确凿的证据表明，引力波谱的新频段中存在引力波的嗡嗡声。这些频率比LIGO检测到的频率小10-12个数量级，波长长达光年。”

“对这些引力波最普通的解释是我们宇宙附近的超大质量黑洞双星（彼此绕轨道运行的黑洞）的集合。其他解释包括来自大爆炸附近的有趣的新物理学，”哈兹本补充道，他指的是这一事件标志着大约138亿年前宇宙的起源。

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编辑： yujeu