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原文标题：If our eyes could see gravitational waves 原文来自：ESA Posted: 2015. 9. 28 编译：Melipal 审校：数星星的猫 请想象这样一个场景：两个庞大的黑洞彼此绕转，它们的体积都相当于我们太阳系的很大一部分。它们靠得越来越近，最终接触到了一起，然后并合成为单独一座更大的巨型引力监狱。 但是你实际上会看到什么东西呢？对于这样一起灾变性事件来说，它可能是极为隐匿地发生的，原因是黑洞的本性就是不会发出任何光线。然而如果我们的眼睛能够看到引力波而不是光线，那么故事就会是不同的了。 上图就是双黑洞并合应有的模样。这是巨型碰撞事件泛起的引力波的计算机模拟图，这有点像是砾石被扔到水中之后池塘泛起的涟漪。 对于引力波来说，发生扰动的不是水，而是时空连续体。这是时间和空间的数学“材质”，阿尔伯特·爱因斯坦用它来解释引力。 人们曾经间接观测过引力辐射，但从来没有直接看到过引力波。引力波的探测将开辟研究宇宙的崭新途径。因此，天文学家正在致力建造地面和空间探测器。这确实是一个挑战。 引力辐射测量的难度高得难以置信。这样的涟漪只会让原子发生1000 000 000 000 000 000 000分之一的“摆动”。要建造感知这种变化的探测器，就等于以一个氢原子大小的精度测量日地间距。 在数十年的技术发展和实验研究之后，地面探测器正在接近所需的精度。预计在今后若干年内将实现引力波的第一次探测。但是这些探测器只能看到整个图景的一半。碰撞黑洞的质量决定了引力辐射的频率。 小型黑洞（每个质量大约只有太阳的几倍）的并合将产生低频引力波信号，可以从地面上探测到。但是星系中心质量百万倍于太阳的巨型黑洞所产生的引力波频率要低得多。地面探测器无法探测到这些信号，原因是地震波以及其他噪声的干扰会盖过信号。因此，空间探测器是需要的。 ESA选择了引力宇宙作为宇宙视野计划中的第三项大型任务，探测器的发射时间是在2034年左右。 揭示引力宇宙之谜需要发射极其雄心勃勃的探测器。作为准备，ESA将在今年11月发射LISA探路者（LISA-Pathfinder），以检验一些关键技术，这是为未来的空间引力波天文台构筑信心所必需的。 上图来自一项针对双黑洞并合及其产生引力波辐射的模拟，由NASA在2012年发表。 （全文完） |
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