北京时间10月3日下午5点45分,2017年诺贝尔物理學獎揭晓,3位美国科学家Rainer Weiss, Barry C. Barish和Kip S. Thorne获奖。获奖理由是“对LIGO探测器和引力波视察的决定性孝敬”。其中,Rainer Weiss独享一半奖金,Barry C. Barish和Kip S. Thorne分享另一半。奖金共900万瑞典克朗。
引力波終被捕獲
2015年9月14日,人類首次觀測到宇宙中的引力波現象。早在百年前,阿爾伯特·愛因斯坦就預測了引力波的存在。這次的引力波信號由兩個黑洞相互碰撞而産生,經過了13億光年才到達地球,被位于美國的LIGO探測器捕獲。
這個引力波信號到達地球時,已變得十分微弱,但對天體物理學而言,已算是一次帶來希望的突破了。引力波成爲人們觀測太空中各種劇烈現象和檢驗人類認知極限的一種全新方式。
LIGO,全称“激光干预干与引力波天文台(the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)”,是一个搜集了20多个国家1000多名科研人员的相助项目。他们一起实现了一个长达50年的愿景。2017年诺贝尔奖的获得者们带着热情和决心,为LIGO的乐成作出了难以预计的孝敬。Rainer Weiss、Kip S. Thorne和Barry C. Barish三位科研先锋,领导各人完成了该项目的实施,确保了已往40年的努力沒有白費——引力波終被觀測到。
在上个世纪70年代中期,Rainer Weiss就对滋扰引力波视察的配景杂音的种种可能来源进行了分析,并设计出一种激光干预干与仪来消除这种杂音。不久后,Kip S. Thorne和Barry C. Barish也确信:引力波可以被觀測到並將給我們對宇宙的認知帶來一場變革。
引力波以光速傳播,存在于整個宇宙,愛因斯坦在他的《廣義相對論》中如此描述。當物質加速時,引力波便會産生,那感覺就像是冰上舞者作皮魯埃特旋轉時,又或是兩個黑洞相互圍繞著做旋轉運動時帶來的變化。不過愛因斯坦認爲,引力波可能無法測量。LIGO項目的成就在于,當引力波到達地球時,兩台大型激光幹涉儀乐成地檢測到了這種比原子核還要小數千倍的細微變化。
迄今爲止,所有的電磁輻射和粒子,好比宇宙射線和中微子,都已被用來探索宇宙。然而,引力波卻是時空幹擾的直接證據。這是全新和迥異的東西,開啓了未知的世界。大量的新發現在期待著有志者,等著他們去捕捉引力波並解讀其中的信息。