引力波搜寻重启

物理学家在路易斯安那州的利文斯顿和华盛顿州的汉福德重建了LIGO的大型干涉仪。

资料来源:LIGO

对物理学中最神秘的信号——被称为引力波的时空波动——的探索又开始了。与LIGO合作的物理学家最近开始了他们在路易斯安那州的利文斯顿和华盛顿州的汉福德重建该装置以来的首次观察。研究人员表示，升级后的LIGO的灵敏度已经是原来LIGO的3倍。即便如此，在数据收集的前3个月，它也没有什么机会发现。真正的消息可能是，尽管升级后的LIGO有各种各样的复杂性，但它现在已经跟上了研究人员在2013年为它设定的观测时间表。

"进展比我们预期的要快。"路易斯安那州立大学的物理学家加芙列拉·冈萨雷斯是LIGO科学合作组织900多名科学家的发言人，她说，“LIGO目前拥有我们目前所期望的最高灵敏度。”

每一个LIGO装置都使用激光来比较干涉仪的两个4公里长的直角“臂”，寻找时空延伸。研究人员的目标是将“手臂”的长度与10-19米进行比较，这是原子宽度的十亿分之一。为此，它们必须阻尼由地震波、人类活动和其他来源引起的大量振动。LIGO物理学家的基准源是一对相互旋转的中子星。耗资3.6亿美元建造并于2002年至2010年运行的LIGO的最初“版本”已经达到足够的灵敏度，能够探测到大约6500万光年以外的此类光源，而升级后的LIGO最终应该能够探测到6.5亿光年以外的此类光源，从而将可探测空间增加1000倍。

然而，加州理工学院的物理学家、汉福德天文台台长弗雷德里克·拉布说，LIGO干涉仪足够灵敏，可以看到2亿到2.6亿光年以外的双星系统中的中子星。Raab说，对LIGO最初“版本”的改进给物理学家提供了很少的可能性，而最大的问题是有多少资源可用。在2013年的计划中，LIGO的研究人员估计，考虑到目前的敏感度，他们可能会乐观地在3个月内发现3颗属于双星系统的中子星。但从悲观的角度来看，他们可能要让LIGO跑600年才能看到一个。

如果升级后的LIGO确实发现了什么，研究人员将会花时间验证这个信号。“我们为自己设定了一个目标，即在调查发现一些东西后3个月内发表声明。”Raab说。但如果发现了什么，LIGO领导层能阻止它泄露出去吗？“我们对此非常担心。”冈萨雷斯说，“每个人都签署了保密协议。”(宗华)

中国科学新闻(2015-09-29第三版国际版)

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