科学家探测到新型引力波：“时空涟漪”知多少？

美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)再次放出重磅消息，宣布“探测到中子星并合产生的引力波”。那么，被称为“时空涟漪”的引力波到底是什么？多次发现引力波又有怎样的重要意义？

“时空的涟漪”知多少？

要说发现引力波，首先要知道引力波是什么。早在百年之前，爱因斯坦就在其广义相对论论文中对引力和引力波进行了论证。他提出，引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲；引力的作用以波动的形式传播，即引力波。

2017年1月4日，激光干涉引力波天文台（Laser Interferometry Gravitational-wave Observatory，简称LIGO）收到了一个难以察觉的信号，科学家们在经过分析后，迅速将其确定为引力波。

引力波的概念听上去艰涩难懂，但用通俗的方法解释，引力波就像一个池塘中投下一枚石子所引起的涟漪，只不过，引力波是时空的涟漪。

不过，100年来，谁也无法证实引力波存在，直到16年2月，美国科学家才宣布他们于2015年9月首次探测到了引力波。这次引力波事件被认为印证了爱因斯坦的假说，因此也被称为“来自爱因斯坦的圣诞礼物”。

而且，此前4次发现的引力波都是可以“听到”的。在一片嘈杂的背景噪音中，一声“噗”的清脆声响，如水滴落水，持续时间短暂得不到1秒，这正是由引力波转化成的宇宙之声。第5次发现的引力波，不仅能“听到”，还能用天文望远镜“看到”。

探测到引力波的意义

科学家称，以前天文学只能借由电磁波进行观测，但很多物质靠电磁波观测是看不到的。现在测到引力波之后，可以借由引力波观测天体，比如黑洞、暗物质等，研究宇宙早期的结构和演化。

引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。

LIGO项目组曾在第二次探测到引力波后称，一次探测可能只是个例，而此番再次探测到引力波则证明引力波信号的探测并非罕见事件，有理由预期未来还将有更多探测案例的出现，从而真正开启一个全新的“引力波天文学时代”。

在第四次探测到引力波后，有科学家表示，相隔万里的探测器首次共同探测到引力波，对旨在破解宇宙奥秘的国际科学探索来说，是一个“令人激动的里程碑”。

此次首次发现新型引力波同样具有重大意义。黑洞合并产生的引力波信号通常持续不到一秒，而中子星合并产生的信号能持续一分钟。另外，中子星比黑洞质量小，产生的引力波能量更小，信号衰变时间更长。因此探测中子星合并产生的引力波信号，不仅能更精准地验证爱因斯坦相对论对引力波的预测，还能为研究中子星起源提供更多线索。

而且，科学家们首次在可见光下直接观测到引力波，引力波探测将迎来全新时代。即继通过“听”时空涟漪的振动信号后，传统望远镜还能通过“看”来捕捉引力波信号。