全球科学家探测重力波欲揭开宇宙重力之谜(图)<%=id%>

    激光干涉重力波观测台
    据美国《连线》杂志10月23日报道，搜寻难以捉摸的重力波是天文学家的新目标，为尽快发现相关证据，科学家竞相探测宇宙重大事件产生的波纹――重力波。宇宙重大事件包括像黑洞和中子星这样超密的天体所发生的旋转、运行和碰撞。

    重力波、即起波纹的重力，是由移动的物质导致的。重力波是爱因斯坦1918年在其广义相对论中所预测的存在于时空的表面波，可以歪曲时空的结构。虽然观察此现象让科学家花了好几亿美金，但至今没能直接探测到它。

    不过，科学家并没有灰心丧气，现在，激光干涉重力波观测台(LIGO)的物理学家正在努力搜索地球受一星际旅行者挤压的信号。位于美国华盛顿和路易斯安那的价值3．65亿美元的两个观测台通过长达4千米的束管发射激光，以探测爱因斯坦预言的与重力波传播密切相关的空间微小扭曲现象。

    如今，全球物理学家正在对观测台进行最大的微调，以过滤环境噪音，这样，他们就能观察到重力波的独特信号。在10年前，他们认为会记录黑洞碰撞或脉冲星振动的巨大撞击声，这将是科学世界里的重大发现。

    “我告诉学生他们很幸运，”激光干涉重力波观测台首席调查员雷纳·阿迪凯里说，“他们来的正是时候，正好是在我们观察事件之前。”

    重力波存在的首个具体证据将不仅验证相对论的关健理论，还可解开黑洞、中子星、夸克星、宇宙弦和其它可能没有想到的天体的神秘生活。

    科学家虽然已经耗费一代人之多的时间来观察重力波，且一次次徒劳无功，但在观察过程中却制造了更有威力的观察工具。一些DIY装置已经成为现实。美国马萨诸塞州大学的一位科学家将8个索尼公司的游戏机PlayStation 3s排成一列，组成了一台超级计算机，大力开展重力波的搜寻工作。

    其他搜寻小组已经组建了更大的机器。瑞士日内瓦大学的斯特法罗·付法是重力波探测小组的成员之一，此小组包括来自瑞士和意大利的其他33位科学家。他们最近递交了一份报告――《古典与量子重力》，详细说明了他们在瑞士CERN粒子物理学实验室观察微小重力牵引等现象至今没有成果的各种尝试。

    探测家小组特别进行了精微调整，以察觉旋转的中子星和已知的脉冲星，付法说。他与同事估计有20万个这样旋转的超密天体，分散在银河系中。它们的密度如此之大，以至于一块方糖大的重量就相当于一个人的体重。

    然而，过度冷却的原子热噪音超过了原子弹的瞬间爆炸声。因此，探测家小组得使用敏感的超导电路来诱捕信号。这是正在完善的艺术工作。

    LIGO观测台比探测家小组的人更多，他们更加雄心勃勃。从天空中看，LIGO观测台就像没有竣工的石油管道，4公里长的管子从建筑物中心垂直伸出。这些管子里有灵敏的光纤，激光通过它可以来回投射100次，然后合在一起，让物理学家比较2束光的差异，并通过其光线传播来监测时空的微小变化。

    激光束彼此之间呈直角。重力波可能使一个受到压缩而使另一个被伸长，这就导致当光束集合在一起时有时会产生即时的碰撞。如果碰撞正好发生在观测台的可及范围之内，如果没有地震能解释此异常现象，那它可能就是重力波导致的。

    自从2002年首次投入使用以来，LIGO已经产生了大量数据。一个流行的分布式计算项目Einstein@Home正在筛选这些数据，以检查可能漏过了的信号。如今，LIGO科学家已经开始搜寻重力波信号的数据了。如果科学家还是没有任何发现，爱因斯坦的理论可能需要修改。（元元）

    来源：搜狐科学

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