宇宙的波浪
北京時(shí)間(jiān)2017年10月16日22點，激光幹涉引力波天文台（LIGO）科學合作(zuò)組織和(hé)處女座引力波探測器(qì)（Virgo）合作(zuò)組織聯合召開(kāi)發布會(huì)，宣布再次探測到時(shí)空(kōng)的漣漪。
一個(gè)黑(hēi)洞合并另一個(gè)黑(hēi)洞，一個(gè)中子星碰撞另一個(gè)中子星，一個(gè)粒子轟擊另一個(gè)粒子，一個(gè)波經過另一個(gè)波，一個(gè)量子态糾纏另一個(gè)量子态存在……在浩瀚的宇宙舞台，這是正在無窮無盡地發生(shēng)的天體(tǐ)事件，但(dàn)對于能力有(yǒu)限的人(rén)類而言，我們的科學家(jiā)才第一次同時(shí)觀測到了引力波及其電(diàn)磁對應體(tǐ)，以及科學家(jiā)預言的巨新星現象。這是繼2015年9月以來(lái)，人(rén)類第五次探測到引力波。與之前被探測到的，來(lái)自雙黑(hēi)洞合并的4個(gè)引力波信号不同，這次探測到的引力波信号GW170817來(lái)自1.3億光年外兩顆并合的中子星。
引力波是愛(ài)因斯坦廣義相對論中的重要推論。時(shí)間(jiān)和(hé)空(kōng)間(jiān)會(huì)在質量面前彎曲，時(shí)空(kōng)在伸展和(hé)壓縮的過程中，會(huì)産生(shēng)振動傳播開(kāi)來(lái)，這些(xiē)振動就是引力波。所謂引力，就是質量引起的時(shí)空(kōng)扭曲的效應。地球和(hé)其它行(xíng)星繞着太陽轉是因為(wèi)太陽周圍的時(shí)空(kōng)彎曲了。引力波是空(kōng)間(jiān)彎曲的動态傳播。一個(gè)靜止的天體(tǐ)隻能造成空(kōng)間(jiān)的靜态彎曲，正如靜止的電(diàn)子隻能産生(shēng)靜電(diàn)場(chǎng)。當兩個(gè)天體(tǐ)互相繞轉的時(shí)候，它們的引力對空(kōng)間(jiān)的扭曲是随時(shí)間(jiān)變化的。就好像有(yǒu)人(rén)在水(shuǐ)池中央攪動水(shuǐ)面，水(shuǐ)面的變化會(huì)以波動的形式傳向四方。這個(gè)波浪速度之快，會(huì)形成強烈的渦流，會(huì)改變附近的時(shí)空(kōng)狀态，其效應就像漣漪以光速在宇宙傳播。
過去數(shù)十年來(lái)許多(duō)跨國科學團隊都緻力于找尋引力波存在證據，但(dàn)引力波對于附近時(shí)空(kōng)的沖擊因距離地球太遠，弱不可(kě)見，加深了觀測的難度。而現在，人(rén)類科學家(jiā)不僅成功地五次探測到引力波，尤其首次探測到壯麗(lì)的雙中子星并合産生(shēng)的引力波，而且直接找到了其光學對應體(tǐ)，也就是伴随着合并過程的劇(jù)烈電(diàn)磁輻射。引力波與電(diàn)磁波的首次聯合觀測，正式标志(zhì)着天文物理(lǐ)掀開(kāi)多(duō)信使時(shí)代的新一頁，也即引力波和(hé)傳統電(diàn)磁波結合的多(duō)信息觀測天文學的未來(lái)。
引力波開(kāi)辟了一扇觀察宇宙的新的窗口。在這個(gè)新窗口中，我們通(tōng)過引力相互作(zuò)用中的引力波來(lái)觀察宇宙中最猛烈的極端事件：兩個(gè)黑(hēi)洞并合、碰撞；中子星旋轉、并合；超新星核塌縮等。這是一個(gè)新的天文學的開(kāi)始。未來(lái)，大(dà)量的黑(hēi)洞，或者中子星合并事件将被發現，人(rén)們還(hái)可(kě)以用它們的統計(jì)信息研究宇宙中的恒星形成曆史。引力波的确認也為(wèi)人(rén)們研究宇宙大(dà)爆炸最初時(shí)刻帶來(lái)了曙光，宇宙暴漲時(shí)期發出的原初引力波，可(kě)能帶給我們宇宙初生(shēng)時(shí)真正的信息。引力波真正吸引人(rén)的是它的未來(lái)，幫助人(rén)類探知更本質的天體(tǐ)高(gāo)能物理(lǐ)現象。此外，引力波也給我們提供了了解宇宙的另外一個(gè)全新維度。如果說之前僅僅是看到的宇宙的圖景，卻沒有(yǒu)聲音(yīn)。那(nà)麽，引力波給探測宇宙的方式上(shàng)增添了一個(gè)聲音(yīn)的維度，豐富了我們探索宇宙的方式。人(rén)類從此面對宇宙不再是聾子了！
引力波有(yǒu)望為(wèi)人(rén)類描繪一幅全新的宇宙圖像，有(yǒu)望對天文學和(hé)宇宙學帶來(lái)深遠的影(yǐng)響。中國正在積極參與到這個(gè)領域的前沿探索。目前我國主要的大(dà)型引力波探測項目是中國科學院從2008年開(kāi)始發起的“太極計(jì)劃”，和(hé)中山(shān)大(dà)學的“天琴計(jì)劃”。此時(shí)此刻，中國的慧眼HXMT天文衛星正在太空(kōng)翺翔，時(shí)刻準備着“目睹”引力波發出的時(shí)候天體(tǐ)所發出的X射線和(hé)伽馬射線！在2017年8月17日的雙中子星并合引力波事件中，慧眼HXMT天文衛星就進行(xíng)了成功監測，為(wèi)全面理(lǐ)解該引力波事件和(hé)引力波閃的物理(lǐ)機制(zhì)做(zuò)出了重要貢獻。
如果浩翰的宇宙是一個(gè)無邊地際的大(dà)海，人(rén)類正在揚帆出發。遠方，每一條波紋，每一滴水(shuǐ)聲，都讓人(rén)心醉。是風在迅速展開(kāi)，是浪在暗中湧起，我們已在海岸線徘徊久了，身體(tǐ)裏的日子也排列成波浪，如今遊魚要躍入水(shuǐ)中了，它們要把自己的身體(tǐ)融和(hé)在一波又一波之中，溶入無窮搖蕩的宇宙的波浪。
客戶經理(lǐ)
