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在线配资交易网址LIGO终于在2015年首次探测到了引力波

1687年，牛顿提出了著名的万有引力理论，他认为引力在宇宙中是瞬间传递的，也就是说，它的速度是无限快，只要宇宙中哪里有质量，其引力就会立刻影响到宇宙的每一个角落，根本不需要时间。

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而在1916年的时候，爱因斯坦却在《广义相对论》基础上提出了不同的观点，他认为引力的本质其实是时空的弯曲，而时空的弯曲会通过引力波的形式从辐射源向外传播，从理论上来讲，引力的速度等同于引力波的速度，具体有多快呢？

爱因斯坦给出的预言是，引力波的速度和光速是一模一样的，也就是说，引力的速度应该就是光速。

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这下就有意思了，牛顿说引力无限快，爱因斯坦说引力和光速一样快。那到底谁才是正确的呢？要回答这个问题，科学家就需要想办法去测量一下，看看引力的速度是否真的是光速。

虽然爱因斯坦早就在理论上描述了引力波的存在，但要真正地去探测引力波却非常困难，这是因为大多数天体的质量都不足以产生足以被我们探测到的引力波。

所以想要探测到引力波，就需要找到质量足够大的天体，而在已知宇宙中，最理想的目标当然就是黑洞了。

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科学家推测，在两个质量巨大的黑洞的合并过程中，就能发出非常强大的引力波，不过实际情况却是，宇宙中的那些黑洞离地球实在太远了，就算它们发出了强大的引力波，当其抵达地球的时候，也会变得非常微弱。这就意味着，我们需要一个超级精确的探测器。

于是，在上世纪90年代，科学家开始建造一种被称为“激光干涉引力波天文台”的设备（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory），以下简称LIGO）。

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这种设备由两个干涉仪组成，每一个都带有两个4公里长的真空管道并组成L型，激光在管道里来回反射，利用非常精密的光学仪器和多次反射，就可以测量出管道长度上极其微小的变化，甚至可以小到质子直径的千分之一。

经过漫长的努力，LIGO终于在2015年首次探测到了引力波，这次引力波是由两个质量约30倍太阳质量的黑洞，在距离地球约13亿光年的地方合并时产生的。

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能探测到引力波固然非常重要，但它却不能直接告诉我们引力的速度到底有多快，而想要精确测量引力速度，我们还需要知道黑洞碰撞发生的精确时间。

但问题是，黑洞是“隐形”的，我们看不到。怎么办呢？为了解决这个问题，科学家将目光投向了另一种天体——中子星。

作为已知宇宙中密度仅次于黑洞的天体，中子星本身的质量也足够大，因此假如两颗中子星能在非常紧密的轨道上互相绕转，并最终碰撞在一起，那么在距离不是特别远的情况下，其产生的引力波就可能被LIGO探测到。

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重要的是，中子星的碰撞不仅能产生引力波，还会发出极为明亮的电磁辐射，进而被我们直接观测到，如此一来，我们就可以知道它们碰撞发生的精确时间。

于是科学家们就开始致力于探索宇宙中那些可能发生中子星碰撞的区域，功夫不负有心人，在2017年秋天，LIGO探测到了一股引力波，大约2秒钟之后，轨道上的望远镜也探测到了一束来自深空的短暂伽马射线爆发。

在对探测数据进行深入研究之后，科学家发现，LIGO和轨道望远镜都指向了天空中的同一个位置，它位于长蛇座方向上一个名为“NGC 4993”的椭圆星系里，距离我们大约1.44亿光年，而在那个位置上，两颗中子星发生了剧烈的碰撞与合并。

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也就是说，在此次事件中，引力波和伽马射线几乎是同时产生的，而正如我们所知，伽马射线的传播速度就是光速，1光年就是以光速直线前进1年的距离，这就意味着，引力波和伽马射线一样都是传播了1.44亿年才抵达地球，而它们抵达的时间仅相差大约2秒。

科学家认为，由于引力波的峰值，发生在两颗中子星即将相撞之时，而碰撞发生之后，才有伽马射线被释放出来，在此基础上，再加上测量可能存在的误差，因此这个微小的延迟是符合预期的，所以此次事件就有力地证明了，爱因斯坦的预言是正确的，引力的速度真的是光速。

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