lifa88利发国际娱乐

<p>在我之前的文章中,我们讨论了全球引力波检测工作的“谁,什么,何时,何地以及如何”</p><p>观察者观察者会注意到我们仍然错过了“为什么”为什么要花费数亿美元来检测太空中极其微小的涟漪来自宇宙最远的角落</p><p>当我们已经推断出它们的存在时,为什么还要直接检测这些波</p><p>当我们知道它是正确的时,为什么要费心验证爱因斯坦的引力理论呢</p><p>这些都是合理的问题但不仅他们有合理的答案,他们的答案无疑会对我们认识宇宙的方式产生深远的影响当然,“为什么要打扰”问题的第一个答案是:“因为它在那里“试图理解宇宙的基本运作是一种纯粹的努力,而引力波科学只是其中的一部分</p><p>此外,引力波的实际检测是有史以来最大的技术挑战之一</p><p>它本身可以提供重要的那么我们中间有实用主义者需要衍生技术科学为了科学的缘故无疑会产生技术,而引力波科学将会有所不同检测工作已经在加强各个领域的研究,包括光学,激光,数字信号处理和数据可视化引力波本身甚至可能是技术分拆 - 有些人有亲使用它们进行“非常低的拦截概率”的新通信方法已经充分发展的文明可能已经在使用这种技术的想法在NASA上并没有丢失但是还有纯粹的科学要做 - 对我来说,就是真正令人兴奋的部分让我们向前迈进五年,想象一个方向One Direction已经迷失方向,澳大利亚的达人人才仍然没有找到任何上述人才但是LIGO科学合作已成功检测到引力波信号和美国物理学家Kip Thorne正在准备他的诺贝尔奖接受演讲每周,甚至每天检测引力波现在是时候做一些真正的科学现在是时候用引力波作为仪器来探测宇宙的物理学作为第一个停靠点,我们可以测试爱因斯坦的广义相对论实际上描述引力的准确性与普遍的信念相反在主流科学文献中有许多替代的引力理论(还有许多不属于主流文献的裂缝理论)其中许多旨在重塑暗物质和暗能量问题作为我们对引力理解的问题但是,正如任何良好的科学理论一样,爱因斯坦的引力版本做出了独特的预测</p><p>这些可以使用引力波进行严格测试</p><p>例如,引力波振荡的方向,称为极化广义相对论假设只有两个极化</p><p>引力波存在 - 所谓的“加”和“交叉”极化有趣的是,几乎所有信誉良好的爱因斯坦引力的替代品都假设引力波的存在 - 但几乎所有人都说应该存在三到六个极化之间的这些包括加号和相对论提出的交叉极化但是如果你f在任何其他极化中,你已经证明爱因斯坦错了!另一个特别美丽的例子涉及黑洞根据爱因斯坦的理论,黑洞是非常简单的野兽事实上,天体物理黑洞的特征仅在于其质量和旋转速率</p><p>这被称为无毛猜想引力波提供了测试黑洞“毛羽”的极其稳健的方法就像敲击鼓表面一样,黑洞会响起特征振荡每个振荡频率,以及振荡衰减的速率,仅取决于黑洞的质量和旋转速度所以当你测量单个频率及其阻尼时间时,你要确定黑洞的一切,从同一个黑洞测量第二个频率 - 如果广义相对论是正确的 - 你将学到完全相同的东西和你的第一次测量一样 如果这两个测量值彼此不一致,则广义相对论是错误的!引力波不仅仅是测试爱因斯坦的引力理论它们还能让我们在地球上难以接近的条件下理解物质当我们观察中子星时,我们正在使用电磁辐射 - 光,无线电波,X射线等这些类型的波中的每一种都是从中子星表面上方的不同高度发射出来的:一些来自非常靠近恒星表面的一些,有些来自大气中更远的地方但是真正有趣的物理学在它们的中心这里,密度超过水的100,000,000,000,000倍!中子星内部的磁场比地球上产生的最强场强大达100,000,000,000引力波既不散射也不被吸收引力波因此提供了中子星心脏的视野,这是一个永远被我们用传统方法隐藏的区域探测中子星的内部将使我们对在宇宙中发现的一些最极端环境中物质的行为方式有新的认识</p><p>引力波探测的努力首先是实验物理学但是引力波科学的第二阶段将引入引力波天文学的新领域我们希望观察到的所有引力波源都来自宇宙LIGO合作的激动爆发源之一来自核心坍缩超新星 - 那些在恒星生命结束时发生的壮观爆炸与中子星的观测一样,核心坍缩超新星的光学厚度是暗示的观测到的光并非来自爆炸核心附近的任何地方引力波将直接探测这些坍缩物体的核心真正激动人心的前景是多信使天文学 - 同时观测光信号和引力波事件LIGO合作中现有的程序将实时分析引力波爆发信号并触发光学望远镜观察相应的天空项目这样的项目将使我们能够捕获超新星和伽马射线爆发的行为,不仅提供了对引力波信号的严格确认,而且还允许我们在它们所有的血腥细节中研究这样的事件</p><p>合并紧凑的物体,如黑洞,中子星和白矮星是引力波的极好来源</p><p>已经提到过对黑洞的观察将使我们能够严格测试爱因斯坦的引力,但它们将是能够做到这么多LIGO最有希望的来源之一是聚结黑洞想象一下相互轨道上的两个黑洞当它们发射引力波时,系统失去能量并且轨道变得更紧这个过程一直持续到黑洞最终合并为止从计算机模拟预测的整个波形如下所示事实证明,这些波形的特定属性编码有关两个黑洞的信息,以及有关它们距离的信息诺贝尔奖获得者布莱恩施密特和他的团队使用超新星观测作为标准蜡烛</p><p>探讨宇宙的扩张,导致他们赢得2011年诺贝尔奖的工作同样,二元黑洞合并被称为引力波标准警报器(不同于全女性无伴奏合唱团)这些标准警报器提供了极其重要的独立测量宇宙的膨胀与标准蜡烛不同,事实证明警报器是完整的独立于宇宙距离阶梯,因此可用于测试其稳健性在我的简洁尝试中,我跳过了许多方面,其中引力波科学将进一步我们对宇宙的理解例如,对黑洞和中子星的一致观察将有助于我们理解它们在整个银河系和当地宇宙中的分布反过来,这将发展我们对这些物体以及星系和星团形成和演化的方式的了解,然后有更多的异国情调 - 例如尝试直接探测宇宙弦的振动,宇宙的维数,或宇宙膨胀留下的印记 但也许最激动人心的前景是我们将发现没有人预料到的宇宙方面对引力波科学的关注是非常广泛的当未来几年成功地探测到引力波时,可以说有趣的是只是刚开始这是保罗拉斯基关于引力波的两篇文章中的第二篇</p><p>它继续从涟漪时空: