从引力波被发现的整个过程来看,1993年,科学家们已经知道宇宙中有引力波,但由于没有足够精确的测量装置,他们只能通过间接的方法知道引力波的存在。只有在直接证据面前,我们才能确定引力波是真实的。
自2015年人类首次直接观察引力波以来,人类已经证实了宇宙时空“涟漪”它是存在的,前提是需要大质量的天体来产生我们的仪器可以检测到的引力波事件,比如两个黑洞的合并。2017年,科学家们发现了两颗中子星合并的引力波事件,这进一步证实了引力波的存在。
事实上,早在1993年,美国物理学家赫尔斯和泰勒就发现了脉冲星双星PSRB1913+16:00,引力波的存在是第一次间接预测。这是人类发现的第一个脉冲双星系统,包括一个脉冲星和一个中子星。两个天体围绕一个质心旋转。
那么,脉冲星双星如何与引力波的间接发现相关联呢?原因是脉冲星双星在相互旋转的过程中会通过引力波不断失去能量,其轨道衰减的幅度可以用广义相对论来解释。通过计算,发现脉冲星双星PSRB1913+16系统的半长轴每年缩短3.5米,大约3亿年后合并。计算结果也间接证明,双星系统通过引力波失去能量,导致公转周期缩短,这也是引力波存在的第一个间接证据。
显然,需要直接测量引力波并计算损失的质量,这需要非常精确的仪器,例如LIGO引力波天文台。天文台建于2002年,启用时无法探测到引力波,因此美国升级了这种超精密的测量装置,花了5年时间,最终在2015年重新启动,很快就有了新的发现。
因此,我们在2015年看到了第一次直接观察到引力波,这是科学家使用的LIGO引力波天文台检测到两个黑洞合并,在不到一秒钟的时间内失去了三个太阳质量。这些质量以引力波的形式发射,最终被我们的设备检测到。这是引力波存在的直接证据。
从引力波被发现的整个过程来看,1993年,科学家们已经知道引力波存在于宇宙中,但由于没有足够精确的测量装置,他们只能通过间接的方法知道引力波的存在。只有面对直接证据,才能确定引力波是真实的。宇宙印象是独家发布的,未经授权禁止转载。