歐洲建愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡看黑洞
核心提示:
為在探測引力波這場競賽中拔得頭籌,歐洲萬有引力天文臺正在建設(shè)全新的愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡,有望讓科學(xué)家首次直接看到黑洞,并管窺宇宙誕生時的情景。
據(jù)英國《每日電訊報》報道,為在探測引力波這場競賽中拔得頭籌,歐洲萬有引力天文臺(EGO)正在建設(shè)全新的愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡,有望讓科學(xué)家首次直接看到黑洞,并管窺宇宙誕生時的情景。
阿爾伯特·愛因斯坦在《廣義相對論》中首次提出引力波的概念。他認(rèn)為萬有引力是一種跟電磁波一樣的波,并將其稱為引力波,其是時空曲率的擾動以行進(jìn)波的形式向外傳遞。科學(xué)界普遍認(rèn)為,難以捉摸的引力波由黑洞(引力波最強(qiáng)大的來源)、中子星和宇宙大爆炸等宇宙中最劇烈的事件“孵化”而成。
天文學(xué)家目前主要依靠遙遠(yuǎn)物體傳來的可見光、無線電波和X 射線來了解宇宙,但上述光線在太空旅行中會受到距離等多方面的限制。而引力波能覆蓋更遠(yuǎn)的距離并從宇宙大爆炸時就開始發(fā)出“回聲”,是一種了解宇宙的全新方式,但其信號極微弱,科學(xué)家迄今都沒有直接探測到引力波,愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡有望做到這一點(diǎn)。
該望遠(yuǎn)鏡包含兩個長6 英里(約10 公里)的“手臂”,在每個“手臂”的終端放置著反射目標(biāo),高精度激光將沿著這兩個“手臂”前進(jìn),兩個手臂末端的目標(biāo)各反射一束激光。當(dāng)引力波同粒子(諸如那些組成望遠(yuǎn)鏡反射目標(biāo)的粒子)相互作用時,引力波會被粒子拉伸或收縮。計(jì)算機(jī)可根據(jù)粒子拉伸和收縮數(shù)量的差異組建出一幅圖片,告訴人們引力波由什么組成并精準(zhǔn)定位其來源。
物理學(xué)家有望借此望遠(yuǎn)鏡首次直接 “看”到黑洞(黑洞周圍有很多恒星和宇宙碎片,科學(xué)家僅間接探測到過黑洞)并探測中子星中心所發(fā)生的事件。新望遠(yuǎn)鏡也將首次揭示:在我們現(xiàn)在居住的宇宙誕生之前是否還存在著其他宇宙,我們是否生活在一個大爆炸和快速膨脹不斷循環(huán)的過程中等問題。
該望遠(yuǎn)鏡將被建造在一個12 英里(約 20 公里)長、埋入地下(主要是為了減緩地面震動造成的干擾)0.5 英里(約0.8 公里)的隧道網(wǎng)中,計(jì)劃于2015 年投入運(yùn)行。
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