文/光明日报驻华盛顿记者 韩显阳

美国东部时间2月11日上午,美国国家科学基金会与来自加州理工学院、麻省理工学院以及科学合作组织“激光干涉引力波天文台”(LIGO)的科学家在华盛顿全国新闻中心共同宣布,LIGO于去年9月14日首次探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前所做的预测,弥补了广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。

十大引力波发现 去年九月测到的引力波(1)

引力波是一种时空涟漪,如同石头被丢进水里产生的波纹,在黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发时产生。早在1915年,爱因斯坦就曾预言了引力波的存在。迄今为止,爱因斯坦的广义相对论中有关“光线的弯曲”、“水星近日点进动”以及“引力红移效应”等预言都已获证实,唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。

LIGO创始者之一、麻省理工学院物理学教授雷纳·维斯说,“引力波的发现完美地印证了爱因斯坦在100年前的预言”。

英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金表示:“引力波提供了一种人们看待宇宙的全新方式。(人类)探测到引力波的这种能力,很有可能引发天文学革命。”

哥伦比亚大学物理学教授绍博尔齐·马尔卡则形象地比喻说,此前人类的天文学发现都好似“眼睛”,而引力波的发现意味着人类长了“耳朵”,“引力波所携带的大量信息,可以帮助科研人员更好地了解黑洞”。

去年的发现,为什么现在才发布?

此间舆论指出,美国科学家之所以能完成发现引力波这一“重大里程碑”,开启观测宇宙的一个新窗口,源自于坚持不懈探索的精神和巨大科研资金投入。

引力波的发现是世界各国科学家前赴后继、不懈努力的成果。早在上世纪60年代,马里兰大学的物理学家韦伯首先提出了一种共振型引力波探测器,立刻引起了学界的轰动,但是后来的重复实验都一无所获。自1974年,泰勒和赫尔斯对双星系统的轨道进行了长时间观测,发现了引力波存在的间接证据,并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。而从1991年至今,共有来自加州理工、麻省理工、清华大学、台湾新竹大学等十多个国家90多所高校的一千多名科学家参与了LIGO的日常探测和研究。LIGO发言人、物理学教授盖普瑞拉·冈萨雷兹表示,“这是全球科学家共同努力的结果”。

十大引力波发现 去年九月测到的引力波(2)

引力波的发现也体现了美国科学界一丝不苟的严谨精神。有关LIGO发现引力波的传言已在物理学界传播了几个月,最早透露这一消息的是美国亚利桑那州立大学物理学家克劳斯。不过,传言一直未获得LIGO项目组证实。LIGO项目科学家称,他们花了几个月的时间进行验证,这也是为什么去年9月探测到引力波信号,却拖到本月才宣布的主要原因。从上个世纪60年代就加入到探寻引力波的LIGO创始人之一、理论物理学家基普·托恩说,“就在几天前,我还瞒着我的妻子”。

引力波的发现也不乏“趣闻”。据美国《 科学》杂志披露,在LIGO工作的一千多位科学家中,马克·德拉戈最早发现了期待已久的引力波信号。德拉戈今年33岁,是一名热衷于弹奏古典钢琴的博士后,来自意大利帕多瓦,目前,德拉戈在为LIGO探测提供数据分析的德国汉诺威马克斯·普兰克重力物理学研究院工作。由于德拉戈出版过两本科幻小说,为此整个LIGO团队一度还曾“善意地猜测”,其发现有可能是“幻想出来的”。不过,很快,大家都开始一起为德拉戈以及整个团队保守这个“令人兴奋的秘密”,直至2月11日“激动人心的时刻”到来。

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