黑洞玩合体引力波来袭
2016-04-01
科学大众·小诺贝尔 2016年4期
关键词:质量
13亿年前,两个宇宙中的重量级选手——黑洞遇到了一起,它们惺惺相惜,最终选择合体,形成了一个更加巨大的黑洞。在它们合体的时候,迸发
出了巨大的能量波……这些能量不停地在宇宙中扩散、扩散、扩散……终于在2015年9月14日,人类感受到了这份震颤。北京时间2016年2月11日23点30分,美国国家科学基金会(NSF)宣布人类首次直接探测到了引力波,印证了爱因斯坦的预言。
看完上面这段文字,你是不是觉得信息量太大?引力波是什么?黑洞真的存在吗?本期特别关注,我们就一起聊聊这发生在天文学界的最新发现。
什么是引力波?
在物理学上,引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动。如石头丢进水里产生的波纹一样,引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”。这种波可以造成空间的拉伸和压缩。当然,通常引力波的产生非常困难,地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进,发出的引力波功率仅为200瓦,还不如家用电饭锅的功率大。宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可能形成强大的引力波。但能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远,往往传播到地球上时,也已经非常微弱了。
如果石头对水波的影响你还是不容易理解,你可以想象有一张很大、很平整的橡胶膜,一只蚂蚁、一只兔子以及一个人分别在这张橡胶膜上跳动。因为蚂蚁、兔子和人的质量不同,所以橡胶膜发生的变化也不一样。蚂蚁质量小,虽然拼命跳动,橡胶膜的形变还是微乎其微。
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