科學家探測到重力波 助解宇宙起源

(綜合報道)(星島日報報道)美國科學家於香港時間周四深夜宣布一項物理學里程碑式的重大成果:他們首次直接探測到重力波。重力波是一種時空漣漪,為愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的「拼圖」。證實重力波的存在,為研究宇宙開闢一扇新的窗戶。科學家可根據遙遠的天體、星系和黑洞產生的波紋去量度它們,有助了解宇宙起源等。 加州理工學院、麻省理工學院及「激光干涉重力波天文臺(LIGO)」的研究人員周四深夜會在華盛頓舉行記者會,發布利用LIGO探測重力波(gravitational waves)的進展報告。重力波是一種時空漣漪,如同石頭被丟進水裏產生的波紋一樣。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產生重力波。一百年前,愛因斯坦的廣義相對論預言重力波的存在。廣義相對論的其他預言如光綫的彎曲、水星近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實,唯有重力波一直徘徊在人們的視綫之外。 LIGO是美國分別在路易斯安那州利文斯頓市與華盛頓州小城漢福德市建造的兩個重力波探測器,最近剛完成改造升級,其探測靈敏度相比二○一○年提高約十倍。 探測到重力波為天文學打開令人振奮的新途徑,可以根據遙遠的天體、星系和黑洞產生的波紋去量度它們。目前科學家對宇宙的所有認識,都來自電磁波如無綫電波、可見光、紅外綫、X光和伽瑪射綫。但許多資訊仍然隱藏,因為這些波穿越宇宙時會散開。 重力波就不一樣,令它成為一種吸引科學家的新資訊來源。兩種非常龐大及高密度的天體──中子星和黑洞,已被證實很難研究,但如果有可能觀測重力波,情況就不一樣。德國漢諾威的馬克斯•普朗克引力物理研究所物理學家艾倫舉例,如果兩個黑洞互相環繞運行,因為黑洞不發出任何光、無綫電波、X光或任何東西,只能透過它們的重力波觀測到。 美國《科學》雜誌網站引述加拿大理論物理學家伯吉斯被泄露的電子郵件內容報道說,LIGO探測到兩個黑洞合併過程中產生的重力波,兩個黑洞合併前質量分別相當於三十六個與二十九個太陽質量,合併後的總質量是六十二個太陽質量。這意味着三個太陽質量在合併過程中釋放。 美國亞利桑那州立大學物理學家克勞斯曾對新華社記者說,重力波的發現「可以躋身過去二十五年最重要的宇宙學發現之列」,有望獲得諾貝爾獎。 二○一四年,一個研究小組聲稱利用位於南極的BICEP2望遠鏡,在宇宙大爆炸的「餘燼」——微波背景輻射中找到宇宙極早期重力波留下的獨特印記。但最終該小組承認他們的研究可能出錯,有關發現有可能是銀河系中的塵埃干擾造成的。