美國科學家15日宣布,利用「雷射干涉重力波天文臺(LIGO)」於2015年12月25日再次「非常清晰」地探測到「時空漣漪」重力波。科學家稱之為「來自愛因斯坦的聖誕禮物」。許多中國的天文學家和物理學家連夜觀看了美國新聞發布的直播,並撰寫科普文章。
「LIGO在短短的4個月之內發現了兩個確鑿、一個疑似重力波事件,說明今後重力波事件的探測概率比我們以前預計的要高不少,這非常激動人心。」中國科學院高能物理研究所研究員、黑洞專家張雙南說。
中國科學院國家天文臺研究員、《星際效應》(Interstellar)中文版譯者團成員苟利軍說:「上一次的發現暫且存疑的話,再一次的發現在很大程度上消除了大家的疑慮,也讓我們更加確信和意識到只要設備足夠靈敏,就可以常態化地探測到來自星辰大海的聲音,看到宇宙中難以被察覺的一面。」
科學家將重力波比喻成一場宇宙交響曲,而美國LIGO的成果只是一個序曲。中國科學家不甘心僅僅討論美國主導的科學發現,也在努力推動一系列中國的重力波探測計畫,他們準備走向太空,入巨型天坑,登世界屋脊,聆聽宇宙的遙遠迴響。
去太空探測重力波
今年2月,中國科學家公布了空間探測重力波計畫「太極」。在最近舉行的中國科學院院士大會上,太極計畫首席科學家、中科院院士吳岳良介紹了這一計畫的科學目標和路線圖。
吳嶽良說,太極計畫主要目標是探測中等品質的種子黑洞是如何形成的,暗物質能否形成種子黑洞,種子黑洞是如何成長為大品質黑洞和超大品質黑洞,深入研究黑洞併合的過程;進一步精確核對總和擴展愛因斯坦廣義相對論,揭示重力本質;同時,發展前沿交叉科學領域,發展空間重力波探測的一系列關鍵技術,使中國的空間科學在國際上占一席之地。
他介紹,2016年-2020年為太極計畫的預研和關鍵技術突破階段;2020年-2025年為關鍵技術應用和驗證階段,發射下一代時變地球重力衛星;2025年-2033年為測試和發射階段,發射太極計畫探測衛星,開展空間重力波探測實驗。
另一項空間重力波探測計畫——天琴計畫的提出者、中山大學校長、中科院院士羅俊也在院士大會上介紹了該計畫的進展。他說,目前天琴計畫已在廣東省、珠海市、教育部的支援下開始了科研平臺建設。為實施這一探測,科研人員研製的新一代雷射測距反射器,將搭載到2018年發射的嫦娥四號中繼衛星上,開展雷射測距實驗。
FAST觀測,真的快了
中國正在貴州建設的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),預計2016年9月竣工。FAST的一個重要目標是利用脈衝星探測重力波。