科学家再次探测到引力波信号：源自14亿年前的黑洞合并

正在对LIGO设施进行技术升级工作的工程师

“先进LIGO”设施目前还仅仅是在升级之后完成了其首次试运行，该次试运行时期从去年9月份开始，一直持续到今年1月份。其探测器目前已经处于停机升级状态，预计将在今年7月份进行一次测试开机。如果一切顺利，那么第二次试运行预计将从今年夏末开始，持续大约6个月。与此同时，研究组的科学家们继续对首次试运行期间积累的大量研究数据进行分析。除了黑洞合并产生的引力波信号之外，科学家们还希望未来能够探测到中子星产生的引力波信号——后者是一类密度极高，体积很小的恒星残骸，其中的质子和电子在 强大压力下被挤压到一起成为中子。

如果两颗中子星相互合并，理论上它们也会产生引力波信号。美国乔治亚理工学院的物理学家，LIGO数据分析委员会主席劳拉·加多那提表示：“这不会像黑洞合并那样是一类爆炸性的事件，它们产生的引力波会微弱的多。这将是一场长期的搜索，需要花费时间，目前我们仍在对此展开尝试。”

随着研究组获得的数据越来越多，他们希望能够加深对于双黑洞系统成因的理解，或许最大的可能性是：它们原本就存在于一个双星系统中，当两颗恒星全都死亡之后，剩下的两个黑洞就构成了双黑洞系统。另一种理论则认为双黑洞系统产生于密集的星团之中，当恒星死亡之后形成单个的黑洞，随后在各自的引力作用下相互接近并成为双黑洞系统。卡罗基拉表示：“这是我主要的兴趣所在——我们能够最终弄清楚双黑洞系统究竟是如何形成的，这两种理论究竟哪一种是对的？或者说这两种机制都存在？”

随着LIGO发现越来越多的引力波事件案例，科学家们也将拥有更多样本，用于对爱因斯坦的广义相对论中所包含的相关预言进行更加精确的检验。尽管绝大多数科学家相信广义相对论肯定将能够顺利通过任何检测——毕竟此前已经有那么多的检验都证明了它的正确性，但是科学家们还是非常希望能够发现与理论预言的任何偏离，因为这可能就意味着发现更深层次科学原理的机会，这或许将能够帮助科学家们最终实现引力与量子力学之间的统一。加多那提表示：“到目前为止我们还尚未发现任何与广义相对论不符的情况。但如果我们开始观测到任何不吻合，我们或许就将迎来超越广义相对论的崭新时代。”

不管如何，科学家们还是希望LIGO已经取得的这两次发现将只不过是一个长期和高产科学实验设施的“小试身手”。正如玛卡所说的那样：“为这个项目，科学家们已经奋斗了三代人，未来还将至少有三代科学家继续开展这项工作。我们正身处在这中间位置，真是美妙极了！”

最后要提一句，除了意大利和法国的VIRGO，日本的KAGRA，还有计划在印度修建的第三个LIGO探测器外，中国也提出了空间太极计划 探测中低频波段引力波和中山大学发起的天琴计划探测引力波，越来越多的国家和科学家正在共同参与到引力波的研究中来。