LIGO第三次探測到引力波 再次驗証廣義相對論

激光干涉引力波天文台（LIGO）科學家團隊1日在《物理評論快報》上刊發文章稱，他們第三次探測到了引力波。此次探測結果不僅再次驗証了廣義相對論，也為了解雙黑洞系統的成因提供了線索。

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2017年5月21日，來自山東大學（威海）的參賽選手在調試“引力波模擬與探測實驗系統”。（唐克/人民圖片）

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此次探測到引力波的時間是2017年1月4日，故編號為GW170104。與前兩次一樣，GW170104依然由兩個黑洞並合產生，並合后的黑洞質量約為太陽質量的49倍，介於前兩次探測到的黑洞質量之間（前兩次並合黑洞質量分別為太陽質量的62倍和21倍），進一步証實了大於20個太陽質量的恆星黑洞的存在。但相比前兩次，此次探測到的黑洞距離地球更遠，大約30億光年，而前兩次分別為13億光年和14億光年。

LIGO第三次探測到引力波，再次驗証了愛因斯坦的廣義相對論。同時，新的探測結果也提供了關於黑洞旋轉方向的線索。在雙黑洞系統中，兩個黑洞在彼此環繞的同時，也會自旋：可能會與軌道運動方向一致旋轉，此種情況被稱為對齊自旋﹔也可能與軌道運動方向相反旋轉﹔甚至會傾斜遠離軌道平面。此次LIGO的新數據雖然不能確定探測到的雙黑洞是否傾斜，但暗示至少有一個黑洞可能已經處於不對齊自旋狀態。

美國賓夕法尼亞州立大學天體物理學教授班加羅爾·西切帕卡什稱，這是第一次有証據表明雙黑洞系統中的兩個黑洞可能不一致，雙黑洞處於不對齊自旋狀態，暗示其可能形成於密集的星團中。

LIGO實驗室負責人、加州理工學院教授戴維·萊茲稱，第三次探測到黑洞並合造成的引力波，表明LIGO已成為一個用於揭示宇宙秘密的強大工具。他表示，除探測黑洞並合事件外，科學家們還希望通過LIGO盡快觀測到其他類型的天體物理事件，例如兩個中子星的暴力碰撞。

據了解，LIGO的下一次運行周期將於2018年下半年開始，目前研究人員正在進行技術升級，以提高探測器的靈敏度。（記者劉海英）