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引力波真的是波吗?科学家想这样验证

时间:2019/5/9 13:33:25  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要: 2015年以来,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座引力波探测器(VIRGO)已多次探测到引力波事件。  “引力波和光一样,都由波动方程描述,也应该具有衍射、干涉等波动性。但引力波的波源是天体,这意味着科学家难以像测量光的波动性一样在实验室设计实验系统。”该研究第一...

     2015年以来,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座引力波探测器(VIRGO)已多次探测到引力波事件。

  “引力波和光一样,都由波动方程描述,也应该具有衍射、干涉等波动性。但引力波的波源是天体,这意味着科学家难以像测量光的波动性一样在实验室设计实验系统。”该研究第一作者、武汉理工大学理学院副教授廖恺说,设计验证引力波波动性观测策略的意义正在于此。

  “目前已探测到的十几次双中子星并合事件已经验证了引力波波动性。然而,这样的验证是在同一个地点(地球)波形依赖的验证。”论文通讯作者、武汉大学物理科学与技术学院特聘研究员范锡龙说,历史上光的波动性是通过空间衍射和干涉条纹观测直接验证的,作为类比,他们希望引力波也能够探测到这样的效应来进一步验证其波动性。

  微引力透镜效应派上用场

  科研人员设计的观测策略利用了引力透镜效应,其原理是光或引力波在大质量天体附近会发生偏折,类似于几何光学的透镜效应。

  “我们可以把透镜体例如恒星或暗物质看成衍射障碍物。”廖恺介绍,在引力透镜效应下,当波长相对透镜体很小时,引力波和光波一样由几何近似描述;当波长和透镜可以比拟时应该由波动近似描述;当波长很长时,障碍物完全不产生影响,引力直接穿过。


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