引力波到底是怎么产生的?科学界认为,宇宙中有三种天体能触发它


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引力波到底是怎么产生的?科学界认为,宇宙中有三种天体能触发它


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引力波到底是怎么产生的?科学界认为,宇宙中有三种天体能触发它



1916年 , 爱因斯坦在提出广义相对论的同时 , 预言了这个理论中可能存在于宇宙中的某些“事物” 。
比如我们熟悉的黑洞、时空曲率、引力波等等 。
时空曲率早在爱因斯坦的时代就已经被天文学家证实了 。
黑洞的第一张照片也在2019年被国际学界拍摄到 。
唯有“神秘”的引力波 , 虽然它确实“广泛”的发生在宇宙中 , 科学家也曾“收集”到它的数据 , 但它产生的原因至今都是一个“悬而未解”的谜题 。

我们都知道 , 宇宙本身是一张巨大的未知结构的“虹膜构造” , 大质量天体和超新星爆发等因素都能改变它的结构 。
比如黑洞 , 致密的“黑核”不仅能够扭曲时空 , 还能将“曲率”弯折到负数 , 使得任何事物都不可能再从“负曲率时空”中逃脱 。
也正因为如此 , 爱因斯坦认为时空曲面是会“波动”的 , 如果宇宙中发生“巨大”的能量迸发 , 将会扰动时空使其发生“涟漪”反应 , 这就是“引力波”最初的构想 。

2016年 , “LIGO”(激光干涉引力波天文台)“识别到”来自85光年以外的“黑洞合并”事件 。
在两颗大质量黑洞相互合并的过程中 , 时空发生了明显的“位移偏差” 。
不过可能受限于距离太远 , “时空波动”的模型并不明显 。
从此以后天文馆的工作人员就把注意力放在“大质量黑洞合并”上面 , 因为当时科学界的共识是 , 只有黑洞级别的天体 , 合并或者爆发的时候才能对时空产生“足以被观测”到的影响 。

直到2017年10月 , 科学界通过汇总全球各地收集到的“天文数据” , 发现“中子星”系统也能够产生引力波 , 虽然波动非常小 , 但能够被准确观察到 。
这就使“引力波”产生的能量密度下降了几个阶梯 , 如果中子星都可以 , 那么“磁星”和“类星体”也必然可以 。
在之后数年的数据分析中 , 果然找到了相关的证据 。
2021年3月 , 国际天文学界在距离地球14以光年的宇宙中 , 发现了一颗高速旋转的“磁星” , 并收集大量引力波信息 , 有力的佐证了之前的推测 。

除了大质量、高密度的天体 , 科学家还观察到“超新星爆发”也会产生引力波 。
不过这个并不稀奇 , 因为“超新星爆发”的能量密度在全宇宙都是排得上号的 , 之前甚至有科学家认为这种级别的能量可以“贯穿”时空虹膜 。
不过目前还没有发现一例实证 , 另外还有一种“引力波” , 被称之为“原始引力波” 。
这是宇宙大爆炸本身所产生的 , 也是目前宇宙中传播范围最广 , 波动频率最高的一种“波形” , 一直以来为科学界研究宇宙“时空暴涨”理论 , 提供有效的数据 。

引力波是宇宙中“传播能量最强”、“贯射密度最高”的“信息源” , 连光和电磁波都无法触及的地方 , 引力波依然“畅行无阻” 。
加上辐射周期极长 , 科学家现在已经试图利用它去解密“极早期宇宙”的天体信息 , 甚至能够借此反推宇宙大爆炸的初始状态 。
这在目前人类掌握的信息传递媒介中 , 是绝对不可能办到的事情 , 因此对引力波的研究应用科学价值极大 。

【引力波到底是怎么产生的?科学界认为,宇宙中有三种天体能触发它】2017年的诺贝尔物理学奖 , 颁发给了证实“引力波”存在的三位美国科学家 , 以表彰他们在宇宙学领域突出的贡献 , 同时也为人类探索宇宙找到了一个强有力的工具 , 虽然目前对引力波的科学应用情况还非常局限 , 但相信在不远的将来 , 我们一定能取得更多的突破 , 借助它看到宇宙更多的真相 。

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