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引力波搜寻重启  

2015-10-01 12:14:21|  分类: 杂谈 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自月月《引力波搜寻重启》
引力波搜寻重启

引力波搜寻重启 - 月月 - 在首页点击标题可以看全文

物理学家在路易斯安那州李文斯顿和华盛顿州汉福重建了LIGO的大型干涉仪。

图片来源:LIGO

对物理学中最神秘信号的追寻——被称为引力波的时空涟漪——再次起步。同美国激光干涉引力波天文台(LIGO)共同展开工作的物理学家,自他们在路易斯安那州李文斯顿和华盛顿州汉福重建该设备以来,于近日开始了其首次观测。研究人员表示,升级后的LIGO在灵敏度上已是最初的3倍。即便如此,它在最初3个月的数据搜集期有所发现的几率还很小。真实的消息或许是,尽管升级后的LIGO具备各种复杂性,但目前已跟上了研究人员在2013年为其设置的观测计划表。

“进步正在以超出我们预料的更快的速度到来。”路易斯安那州立大学物理学家、LIGO 科学协作组900余位科学家的发言人Gabriela González表示,“目前LIGO拥有的灵敏度处于此刻我们所期望的最高值。”

每台LIGO设备通过利用激光比较干涉仪两个4千米长且被设定为直角的“手臂”,寻找时空的延伸。研究人员的目标是对“手臂”长度的比较精确到10-19米,而这是一个原子宽度的十亿分之一。为此,他们必须把地震波、人类活动和其他来源引发的大量振动阻尼掉。LIGO物理学家的基准来源是一对呈螺旋状陷入对方中的中子星。花费3.6亿美元建成并在2002~2010年运行的LIGO初始“版本”达到的灵敏度足以探测到约6500万光年外的此类来源,而升级后的LIGO最终应当能在6.5亿光年外探测此类来源,从而使可探测的空间增加了1000倍。

不过,加州理工学院物理学家、汉福观测台负责人Frederick Raab表示,目前LIGO干涉仪的灵敏度足以在2亿~2.6亿光年外看见这类属于双星系统的中子星。Raab说,对LIGO初始“版本”的改善为物理学家提供了极小的可能性,而最大的问题在于可能有多少来源。在2013年的计划中,LIGO研究人员估测,在现有灵敏度的情况下,乐观地讲,他们可能在3个月内发现3颗属于双星系统的中子星。但从悲观的角度看,他们可能不得不让LIGO运行600年才能看到一颗。

如果升级后的LIGO确实有所发现,研究人员将花费时间验证这一信号。“我们为自己设定了一个目标,即能在探测器发现一些事情的3个月内对外发表声明。”Raab说。但如果真的有所发现,LIGO领导层是否能阻止其泄露出去?“我们对此忧心忡忡。”González说,“所有人都签订了保密协议。”(宗华)

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