高能与多信使天体物理
GW150914
/ G-W one-five-oh-nine-one-four /
2015 年 9 月 14 日,美国的两台 LIGO 探测器在十分之二秒里齐声一颤,记录下一声微小、升高的啁啾。这个以其抵达日期命名的信号 GW150914,是人类首次直接探测到引力波——距爱因斯坦预言它过去了一个世纪,距这场追寻开始也已数十年。它是物理学史上里程碑式的测量之一。
解读啁啾的形状,物理学家重建出制造它的东西:两个黑洞,质量约为太阳的 36 倍和 29 倍,在约 13 亿光年外盘旋并合,融成一个约 62 个太阳质量的单一黑洞。缺失的那几个太阳质量,在不到一秒内被直接转化成了引力波的能量。这个穿越了十几亿光年的完整信号,在 LIGO 的数据里只持续了约 0.2 秒,使探测器的镜子移动了远小于一个质子宽度的距离——却以惊人的精度吻合了爱因斯坦理论对黑洞并合的预言。
GW150914 之所以重要,在于它开启了引力波天文学:证明涟漪是真实的,证明黑洞确实存在并能够并合,也证明我们如今既能用光、也能透过时空去感受宇宙。它确认了重黑洞会成对形成并相撞,引发了此后的探测浪潮,并赢得了一座诺贝尔奖。这是人类一种全新的感官被打开的时刻。
GW150914 的那两个黑洞,各为太阳质量的几十倍,在任何望远镜里都看不见、也无法被看见——它们根本不发光。我们之所以得知它们这场十几亿年前的相撞,纯粹是从时空中一次 0.2 秒的颤动里解读出来的,解出了质量、距离,和那个最终的黑洞。
2015 年首次直接探测到引力波——两个并合的黑洞,是听见的,而非看见的。
GW150914 没有产生任何可探测到的光——它是纯粹透过时空被“听见”的,而不是被看见的。它的名字只是它抵达的日期(2015 年 9 月 14 日),而不是某个坐标或黑洞的编号。
又称
另见