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本報(bào)訊(記者張宣)近日,中國(guó)天眼FAST探測(cè)到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù),這是納赫茲引力波搜尋的重要突破。什么是引力波?為什么要研究它?發(fā)現(xiàn)引力波又意味著什么?就這些問題,記者咨詢了江蘇省天文學(xué)會(huì)科普專家、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院王發(fā)印教授。
“引力波在物理學(xué)中是指時(shí)空彎曲中的漣漪,通過波的形式從輻射源向外傳播,這種波以引力輻射的形式傳輸能量。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論,時(shí)空是可以彎曲的,有質(zhì)量的物體在其間進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng),擾動(dòng)周圍的時(shí)空,就會(huì)產(chǎn)生引力波。”王發(fā)印告訴記者,可以把時(shí)空想象成平靜的水面,有質(zhì)量的物體可以讓時(shí)空本身發(fā)生彎曲。他打了個(gè)比方:就像把一塊石頭扔進(jìn)水里,它會(huì)以落腳點(diǎn)為圓心產(chǎn)生波紋往四周傳播?!拔覀円话銓⒁ΣǚQ為‘時(shí)空的漣漪’,這些‘漣漪’攜帶著波源天體激烈動(dòng)蕩的信息和關(guān)于引力本質(zhì)的線索,以光速向遠(yuǎn)處傳播?!?/p>
而納赫茲引力波是引力波的一種。王發(fā)印介紹,更大質(zhì)量的天體產(chǎn)生的引力波頻率更低。例如,宇宙中質(zhì)量最大的天體,星系中心的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)(億到千億倍太陽質(zhì)量)繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的引力波主要集中在納赫茲頻段。在這個(gè)頻段內(nèi),還有宇宙早期原初引力波殘存至今的部分和宇宙弦等奇異對(duì)象產(chǎn)生的引力波。開辟納赫茲引力波探測(cè)宇宙的新窗口對(duì)于理解超大質(zhì)量黑洞、星系并合歷史、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成等問題具有重大意義。
“這是一項(xiàng)重大的科學(xué)突破,具有持久的巨大意義。它不僅對(duì)星系演化和超大質(zhì)量黑洞研究的廣泛領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的影響,而且為引力波天體物理學(xué)打開了一個(gè)全新的窗口?!蓖醢l(fā)印補(bǔ)充評(píng)價(jià)道,我國(guó)利用自主設(shè)計(jì)和建造的大科學(xué)裝置,開展原創(chuàng)性研究,成果發(fā)表在中國(guó)本土的學(xué)術(shù)期刊上,證明我國(guó)在這一領(lǐng)域與國(guó)際同步達(dá)到領(lǐng)先水平。
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