引力波开启了解宇宙新窗口 基础科学研究依然具有革命性意义
2016年02月15日 08:19 来源:《中国社会科学报》2016年2月15日第904期 作者:本报驻波士顿记者 冯黛梅

  美国当地时间2月11日,美国国家科学基金会(NSF)宣布首次直接探测到引力波,验证了爱因斯坦的广义相对论提出的预言。这项发现“为人类开启了一扇前所未有的了解宇宙的全新窗口”。

  根据美国国家科学基金会消息,此次探测到的引力波由两个黑洞撞击、合并的最后阶段产生。据科学家推测,两个黑洞的相撞开始于13亿年前,它们的质量分别相当于太阳质量的29倍和36倍。虽然关于黑洞的碰撞之前有预测,但是从来没有观测到。

  根据广义相对论,两个黑洞沿着轨道围绕对方旋转,由于引力波的释放,导致它们逐渐向对方靠近,经过十几亿年的旋转,最后旋转速度会越来越快,在最后一秒,两个黑洞以几乎半个光年的速度撞击,形成一个巨大质量的黑洞,合并之后的黑洞的一部分质量转换成能量,能量的辐射产生强大的引力波。这种引力波被激光干涉引力波天文台(LIGO)观测到。

  对于科学家们来说,探测到引力波不仅是几十年研究、观测的成果,而且意味着开辟了一个了解宇宙的新途径。

  “这对天体物理学研究来说确实意味着一个全新的领域。”麻省理工学院助理教授马修·埃文斯(Mathew Evans)表示,一直以来科学家们用望远镜观测天空,寻找光波、无线电波、X射线等,现在则可以通过引力波——这个全新的方式来了解宇宙。

  麻省理工学院校长随后发表致全校的信,分享这一重大发现的喜悦。他在信中强调基础科学的力量:“基础科学(研究)是艰苦的、严谨而且缓慢的;但同时它也是令人激动的、具有革命性以及催化作用的。没有基础科学,即使是最好的猜想也永远无法改进,所谓的‘创新’也只能是做无用功。随着基础科学的进步,社会也会被推动着进步。”

  LIGO由美国国家科学基金会赞助、加州理工学院与麻省理工学院牵头主持、全球950位科学家参与。LIGO首次观测引力波是在20世纪70年代。该研究成果刊发于《物理评论快报》。

  (本报波士顿2月12日电)

责任编辑:崔岑
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