科學家發(fā)現(xiàn)宇宙充滿引力波

2023-06-29 12:27?來源 溫州在線

科學家發(fā)現(xiàn)宇宙充滿引力波

溫州網(wǎng)訊，周三，科學家們公布了證據(jù)，證明引力波（阿爾伯特·愛因斯坦在一個多世紀前預測的時空結(jié)構(gòu)中的漣漪）正在以低頻滲透到宇宙中，從而產(chǎn)生宇宙背景嗡嗡聲。

新發(fā)現(xiàn)表明，太空中充滿了這些引力波，這些引力波會振蕩數(shù)年或更長時間，似乎主要起源于合并前螺旋在一起的一對超大質(zhì)量黑洞。

俄勒岡州立大學天體物理學家杰夫·哈茲本(JeffHazboun)表示：“引力波是由宇宙中天文密集的物體產(chǎn)生的，這些物體通常彼此圍繞軌道運行。引力波在穿越宇宙時實際上會拉伸和壓縮時空本身。”進行這項研究的科學合作組織，也是《天體物理學雜志快報》上描述研究結(jié)果的一篇論文的主要作者。

愛因斯坦于1916年提出引力波的存在，作為其開創(chuàng)性的廣義相對論的產(chǎn)物，廣義相對論將引力描述為物質(zhì)對空間和時間的扭曲。自2016年被發(fā)現(xiàn)以來，從20世紀70年代開始，科學家們只發(fā)現(xiàn)了它們存在的間接證據(jù)。

被稱為脈沖星的物體——爆炸恒星的極其致密的核心，以廚房攪拌機的速度旋轉(zhuǎn)——在這項新研究中至關重要。六十八顆脈沖星被用來收集證據(jù)。

哈茲本說：“我們將引力波的傳播視為銀河系脈沖星陣列脈沖到達時間的變化。”

引力波信號是由北美納赫茲引力波觀測站(NANOGrav)物理前沿中心(PFC)15年的數(shù)據(jù)觀測到的，該中心由來自美國和加拿大的190多名科學家合作組成。

研究人員將宇宙的引力波背景描述為相當于聽到一大群人在聚會上說話的嗡嗡聲，而無法區(qū)分任何個人的聲音。

天文學家長期以來一直依靠研究光來更多地了解宇宙，但這種方法有局限性，因為它不能提供對宇宙許多方面的洞察。引力波可以對宇宙進行更強有力的檢查，就像被稱為中微子的幽靈般的亞原子粒子一樣。

這一發(fā)現(xiàn)是在研究人員宣布他們首次探測到兩個遙遠黑洞產(chǎn)生的引力波的存在七年后宣布的。黑洞是密度極高的物體，引力如此之強，甚至連光都無法逃脫。黑洞和其他大質(zhì)量物體的運動會引起引力波。

該研究涉及激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）。

哈茲本說：“我們有確鑿的證據(jù)表明，引力波譜的新頻段中存在引力波的嗡嗡聲。這些頻率比LIGO檢測到的頻率小10-12個數(shù)量級，波長長達光年。”

“對這些引力波最普通的解釋是我們宇宙附近的超大質(zhì)量黑洞雙星（彼此繞軌道運行的黑洞）的集合。其他解釋包括來自大爆炸附近的有趣的新物理學，”哈茲本補充道，他指的是這一事件標志著大約138億年前宇宙的起源。

編輯： yujeu