欧洲引力波探测器归来

精华 分类 :  专家社区- 技术生活 2017-08-11 468 0

Virgo探测器3公里长的手臂中的真空管之一，激光在这里监测引力波。 图片来源：Cyril Frésillon/Virgo/CNRS Photothèque

欧洲首个引力波探测器Virgo在经过2400万欧元的升级之后，于8月1日与其美国同类测器激光干涉引力波天文台（LIGO）联合，将继续搜索时空涟漪。今年3月，两个天文台原计划进行联合观测，让研究人员更加精确地明确宇宙波来源的位置，如黑洞合并。但Virgo镜面易碎的玻璃纤维悬吊延迟了设备启动。工程师不得不暂时安装了钢丝悬吊，因此降低了Virgo的敏感性。在最近几周LIGO的观测周期中，它将扮演支撑者的角色。

引力波是由宇宙灾难——如在最终能量爆发合并之前陷入死亡螺旋的一对黑洞——产生的。其涟漪会在宇宙中传播开来，导致时空在涟漪经过时被轻微挤压和拉伸。LIGO和Girgo等探测器即是通过用激光在极限准确度对比一对4公里长的手臂（Virgo为3公里），来探测这些细微变化——大约是约一纳米的十万分之一或是一个原子核的宽度。

2015年，经过数十年的探索之后，LIGO成功发现引力波，观察到距离地球约13亿年前的遥远宇宙中两个黑洞合并发生的震颤。LIGO近期完成了对其探测器进行为期5年、斥资2.05亿美元的升级。在2015年观测结束之前，它捕获了另一对合并黑洞。这些直接观察让天文学家非常着急，因为如果只有两个探测器，就不可能缩小来源的地点范围，从而让传统望远镜更多地了解它们。为了得到精确的位点，他们需要第三个探测器。

升级后的Virgo本应在从2016年11月开始的第二轮观测中加入LIGO，但镜面悬吊问题导致时间延后。这一轮的观察本应在今年5月结束，但Virgo升级接近完工，因此LIGO团队希望至少可以获得短暂的联合观测，并将观测时间延长。由于Virgo钢铁悬吊降低了其敏感性，该探测器将不能单独监测引力波，但它可以帮助确认LIGO做出的潜在探测，并以更高的精确度定位空间中的引力波来源。据悉，LIGO将在8月25日结束此轮观测。