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天體相撞誘發(fā)引力波

來源:鳳凰網(wǎng)科技 2011-08-12 11:38:50

 

超大質(zhì)量天體相互碰撞可引發(fā)引力波

  鳳凰網(wǎng)科技訊北京時(shí)間8月11日消息,據(jù)外媒報(bào)道,愛因斯坦預(yù)言的時(shí)空結(jié)構(gòu)震蕩論認(rèn)為,由于超新星爆炸、中子星與黑洞等天體相撞,致使宇宙中產(chǎn)生神秘的引力波。近日歐洲科學(xué)家獲得引力波的存在證據(jù),從而證實(shí)了愛因斯坦理論的正確性。

  據(jù)悉,在歐洲引力波探測(cè)計(jì)劃中,科學(xué)家在德國漢諾威的GEO600引力波觀測(cè)站和意大利比薩的處女座(Virgo)

引力波探測(cè)器處使用陸基引力波天線。德國漢諾威的GEO600引力波觀測(cè)站的干涉儀臂長達(dá)600米,是德英聯(lián)合項(xiàng)目;而處女座引力波探測(cè)器臂長更是達(dá)到3000米,是意大利、法國、波蘭、匈牙利四個(gè)國家聯(lián)合研究的項(xiàng)目。

  根據(jù)相對(duì)論可知,高速運(yùn)動(dòng)的物體和宇宙中大質(zhì)量的天體碰撞都會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的引力波,當(dāng)這些引力波傳到地球上時(shí)會(huì)變得微乎其微,因此地球需要極高靈敏度的引力波觀測(cè)站來探測(cè)引力波。

  科學(xué)家目前用激光干涉儀來探測(cè)引力波,這種儀器得機(jī)構(gòu)由兩條互相垂直的長臂組成,長臂的兩端掛有兩面高反射率的鏡子,激光打入到儀器長臂后,從而激光束在鏡子之間來回反射。而科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行由于光程差引起的微小變化的檢測(cè),這個(gè)微小變化僅僅有質(zhì)子直徑大小。

  此外,對(duì)引力波的檢測(cè)需要極其高的技術(shù)條件:比如隔離真空、隔離振動(dòng)等。隔離振動(dòng)包括外部環(huán)境致使的振動(dòng)和內(nèi)部設(shè)備引起的振動(dòng)。

  引力波監(jiān)測(cè)需要多個(gè)地面站同時(shí)工作,這些地面站的探測(cè)裝置都是相同的,這樣可以最大程度上來減小儀器測(cè)試產(chǎn)生的誤差;而在監(jiān)測(cè)過程中,必須同時(shí)接收同樣的信號(hào),這樣可以避免受到地面信號(hào)源的干擾,從而保證引力波信號(hào)源的探測(cè)的精準(zhǔn)性。

  德國馬克斯普朗克引力物理研究所、德國漢諾威萊布尼茲大學(xué)的哈特穆·特格羅特博士通過監(jiān)測(cè)比較認(rèn)為: GEO600引力波觀測(cè)站和Virgo引力波探測(cè)器在600HZ以上的中/高頻波段的靈敏度十分相似。這對(duì)科學(xué)家來說是一件非常有趣的事,科學(xué)家可以通過此波段尋找超新星爆炸所產(chǎn)生的引力波,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以節(jié)省時(shí)間和提高監(jiān)測(cè)效率。

  據(jù)已知研究表明,伽馬射線是最強(qiáng)的引力波來源之一,而中子星或黑洞也都是引力波極佳的探測(cè)源。不過即使是中子星或黑洞碰撞所傳到地球的引力波信號(hào)也非常微弱,因而能監(jiān)測(cè)到的概率非常小。

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