美探測黑洞撞擊 料證愛恩斯坦「重力波」推論  有力問鼎諾獎

撰文:李駿生
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愛恩斯坦發表的廣義相對論中,推論宇宙部分高能量活動釋放出可探測的「重力波」。重力波在宇宙中擴散時拉扯及擠壓空間,但數十年來科學界都未能證實重力波存在。科學界消息指出,有美國研究團隊就探測黑洞發生撞擊時出現重力波取得重大突破,研究成果即將發表。

美國太空總署(NASA)以形象化的方式,電腦模擬兩個黑洞相撞後釋出重力波的情況。(NASA圖片)

物理學界傳出消息,美國的「先進激光干涉引力波天文台」(Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,簡稱LIGO)探測重力波取得突破。該團隊利用華盛頓州及路易斯安那州的探測器,偵測到極小的重力波活動,預料該團隊將於本周四(11日)公布成果。

 

據英國《衛報》報道,今次取得突破源於兩個黑洞相撞。一個質量達太陽29倍的黑洞及另一個質量達太陽36倍的黑洞互相吸引,兩者以螺旋軌迹愈來愈接近,並以近乎光速的相撞,產生一個質量達太陽62倍、直徑不超過200英里(約322公里)的黑洞。原來兩個黑洞質量總和本為太陽的65倍,然而結合而成的黑洞削減了3倍太陽質量。

LIGO於華盛頓州探測重力波的設施。(LIGO圖片)

物理學界推測,該次黑洞相撞後減少了的質量轉化為能量,以重力波的形式向外釋放,估計LIGO探測到重力波活動,正由該次黑洞相撞而來。

 

科學界數十年以來都以不同方法嘗試證實重力波存在,不過由於設備敏感度不足、探測到錯誤信號等原因,未有成果。

《衛報》形容今次發現若獲證實,成就足以問鼎諾貝爾獎。牛津大學太空科學教授費雷拉(Pedro Ferreira)解釋,重力波若證實存在,科家界有望掌握新技術,從新的「窗口」監察宇宙活動:「就像擁有一台望遠鏡,不過並非觀察電磁波,而是觀察重力波。我們能以截然不同的方法觀察事物。重力波雖然難以讓人精確點出活動的位置,只能作模糊的觀察,但能幫助我們了解黑洞相遇的過程。」

 

(衛報)