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检测新利器!科学家将引力波探测器缩小了

谦太祥和 发布于: 2019年7月21日 17时4分49秒 阅读67次

  作者:微尘/实习

  IT 之家 7 月 21 日消息 GW150914 是由激光干涉引力波天文台(LIGO)于 2015 年 9 月 14 日探测到的引力波现象,这一发现也创造了历史。大部分引力波来自黑洞合并形成,少数则由中子星合并形成。

  为了侦测到微弱的引力波信号,科学家不得不建造超巨型的L型结构,两臂必须拉长到将近 4 公里。但有些引力波时间更小,比如原初黑洞。这些理论上的黑洞是源于早期宇宙大爆炸暴涨时物质的超高密度,质量远低于现今理论的坍缩黑洞或假想的暗物质候选粒子轴子。

  科学家表示,他们正在研究发现这些更小的引力波事件的方法,而且可能只需要 1 公尺大小的探测器,名为“悬浮感测器”(Levitated Sensor Detector,LSD)。这种探测器只需要一个稍稍大的桌子就可以放置,也将为引力波世界打开一扇全新大门。

  首个 LSD 原型机的形状将和 LIGO 探测器类似,同样是L型,但比 LIGO 缩小了 1 千倍,两臂只会有几英尺。LIGO 探测器是利用来回反射的镭射光来检测引力波事件的,而 LSD 则是追踪在两臂上漂浮的粒子,这些粒子受辐射压影响而移动,当引力波通过时会干扰粒子的移动状态,此时 LSD 就会检测到引力波通过仪器的情形。

  不同的引力波需要用不同程度的仪器侦测,以欧洲太空总署(ESA)为例,正在研发的镭射干涉仪太空天线(LISA)将会被发射到太空中常驻在那里以便科学家们可侦测到更大的超大质量黑洞吞噬恒星产生的引力波。

  LSD 的发明让科学家们得以探测到更小的引力波事件,为此凯克基金会已赞助 100 万美元,研究人员表示将在两年内完成模型建造,并在发表研究结果前可运行原型机一年。LIGO 的成功,证明了引力波虽然难以观测,不过技术一旦成熟便会捕捉到大量引力波事件,相信未来的 LSD 也是如此。

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