早在1915年,爱因斯坦提出广义相对论,并在次年6月发表的新论文中预言,发生黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发等一些强引力场事件时会产生引力波。 北京时间10月16日22时，激光干涉引力波天文台（LIGO）和处女座（Virgo）引力波探测器合作组织联合召开发布会，宣布再次探测到时空的涟漪。 那么问题来了，到底什么才是引力波呢？发现引力波对我们将来又有什么样的影响？今天我们就来探讨一下。 什么是引力波？ 引力波 引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，宛如石头丢进水里产生的波纹。百年前，爱因斯坦广义相对论预言了引力波的存在，但直到2015年人类才首次探测到引力波。通过引力波，人们有可能了解宇宙早期的样貌。此次，人类第5次探测到引力波，并首次观测到引力波电磁对应体，这将开启引力波天文学的新时代。 《泰坦尼克号》中的杰克和露丝之所以会互相吸引，除了因为爱，还因为质量。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体的质量越大，时空就扭曲得越厉害。 如果你将时空看成一张大橡胶膜，然后往上面放一个露丝，那么她的质量就会把橡胶膜往下压，在旁近放一个杰克，你可以看到这个景象： 可以看到，露丝球和杰克球分别造成的时空弯曲，让他们俩逐渐滚向了对方并最终亲密接触（哪里不对）。当然了，被另一半问到“你为什么被我吸引”时，如果你回答“因为你重”，后果自负。 太阳和地球的关系也是一样道理，只不过太阳的比地球质量大得多，造成的时空扭曲也更大，所以看上去，地球在绕着太阳旋转——按照广义相对论的思路，“引力”只是时空扭曲必然带来的现象。 那么，当有质量的杰克和有质量的露丝加速跳起转圈舞的时候，他们周围的时空会发生什么？ 起伏，震颤，波浪…你可以用各种各样的词形容你在上图看到的“时空扰动”。这种变化以波的形式向外传播，用听起来很厉害的说法讲，就是“引力波”，换文艺点的说法讲，就是“时空的涟漪”。 杰克和露丝跳舞所引起的那点涟漪更多只能被春心萌动的观众所感知，但质量巨大的系统，比如两个黑洞或两颗中子星快速相互绕转，它们产生的涟漪可就厉害了——像这种致密双星并合过程，所释放的能量，远超太阳一生释放的能量总和。而这么大的能量，通常会集中在最后一秒内爆发——那一刻，整个宇宙中所有别的天体释放功率的总和都及不上它，怕不怕！ 一句话解释，引力是空间“被掰弯”的程度，数学定义叫曲率，而弯曲的程度受物质质量的影响，两个超大质量的物体互相旋转，周围被弯曲的空间就会发生持续的拉伸和收缩震荡。今天刷屏的新闻，就是这种震荡传到地球，正好被精密的LIGO装置探测到。 引力波的发现对我们有什么影响？ 一、理论上，促进了人类对宇宙认知革命。 引力波为我们打开了除电磁辐射(光学、红外、射电、X 射线等)、粒子(中微子、宇宙线)之外，一个全新的窗口——我们从未能够以这样的方式观察宇宙。在引力波这个新窗口中，我们不再是以电磁场、物质粒子作为观察宇宙的凭借——我们感受的，是时空本身的颤动! 二、确定了黑洞的存在。 此前，人类将观测到的海量的天体物理现象，用黑洞的存在予以完美解释，但这并不是确定黑洞存在的证据。直到LIGO团队双黑洞并合产生的引力波的发现，给出了黑洞确实存在的空前牢靠的证据。 三、或能回望宇宙大爆炸最初瞬间 广义相对论中预言的引力波也可以产生于宇宙大爆炸中，这就是说大爆炸之初的引力波在137亿年后的今天仍然可以探测到。一旦我们发现了宇宙大爆炸时期的引力波，就可以揭开宇宙的各种谜团，甚至了解宇宙的开端和运行机制。
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