為什麼要探索引力波 引力波有什麼價值

導語：為什麼要探索引力波?探測引力波有什麼價值?引力波第一次被發現是在2016年，直到今年昨天(7月16日)，再次被中國在內的眾多國家發現，此次是發現了雙中子星併合引力波，同時探測到其電磁對應體，這是人類歷史上的一大突破，也對科學對來巨大的影響。

為什麼要探索引力波 引力波有什麼價值

引力波

一、為什麼要探索引力波

100年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在，但同時認為引力波本身十分微弱，因此幾乎不可能被發現。從那時起，全世界的科學家都在試圖與引力波來一場“不期而遇”。發現引力波有助於探測到宇宙中發生的爆炸性大事件，比如黑洞融合、中子星事件、超新星爆炸，甚至是138億年前導致宇宙誕生的大爆炸。此外，引力波的出現有可能促使天文學進入新的時代，它攜帶著不同於光和電磁輻射等方式傳遞過來的有關遙遠天體的資訊。

引力波是由運動中的物質創造的。但是，引力是四種基本相互作用中最弱的，因此它產生的波動極其微弱。物理學家認為，其振幅之小至多相當於一個質子直徑的千分之一。如此小力量的波動只能由處在高速運動中的龐大體系來引發，比如處在軌道上的即將合二為一的兩個黑洞。由於這樣的體系十分罕見，與我們的距離要以光年計算，所以對引力波的搜尋一直瞄準的是來自宇宙深處的能量最強大的天體系統所產生的微小影響。

引力波

二、引力波有什麼價值

中子星是目前已知最小、最緻密的恆星，由大質量恆星在生命最後階段經過超新星爆發形成，與太陽同質量的中子星直徑只有20千米，一小勺中子星物質的質量可達10億噸。由於中子星在宇宙中很常見，天文學家一直期待著發現雙中子星合併的引力波訊號。

哈里說，如果沒有引力波研究，中子星的許多性質都將是長期懸而未解的謎，包括在強引力作用下怎麼彎曲變形、合併時會發生什麼情況、質量多大時會形成黑洞等。

“GW170817不能回答所有這些問題，但它提供了以前沒有的資訊，並且表明引力波觀測是解答這些問題的切實可行方法。”哈里說。

他指出，迄今探測到的5次引力波訊號都與愛因斯坦的廣義相對論完全吻合，但廣義相對論卻與量子力學不相容，因此一些觀點認為廣義相對論需要修正。