聆聽宇宙之聲，中國有何作為？

——專家解析中國引力波探測設想

新華社記者　吳晶晶

近日，美國“激光干涉引力波天文臺（ＬＩＧＯ）”第一次直接探測到引力波，證實了愛因斯坦引力理論的最后一項預言，震動世界。引力波探測為人類開啟了宇宙觀測的全新窗口，中國科學家將在其中有何作為？

怎樣才能探測到引力波？

美國麻省理工學院物理系研究員蘇萌介紹，一旦宇宙中某個地方產生了引力波信號，就好比大功率擴音喇叭在宇宙的某個角落喊一嗓子，這種時空的“震蕩”會以引力波的形式在宇宙間幾乎毫無阻力的傳播。如果離地球足夠近，就可以用“引力波天線”接受這些訊號。就像地球上時不時發(fā)生地震一樣，只要我們有一個好的“地震儀”就能探測到這些微乎其微的震蕩。

科學家們針對不同頻率的引力波信號源，建造了不同的引力波接收器，大致可以分為三類：

——這次宣布探測到引力波的ＬＩＧＯ科學合作組，目標是幾十到幾千赫茲的高頻段，主要的引力波信號源是中子星、恒星級黑洞等致密天體組成的雙星系統(tǒng)并合過程，探測手段就是地面數(shù)公里的激光干涉裝置。

——如果引力波的頻率提升到十萬分之一到一赫茲，對應的信號來源通常為質量更小一些的大質量黑洞并合過程的后期，可通過空間衛(wèi)星陣列來探測。歐洲空間局的ＬＩＳＡ項目就是以此為目標，計劃２０３５年左右上天開始收集數(shù)據(jù)，其首顆技術驗證星２０１５年底發(fā)射升空。

——第三類接收器針對的是一種更獨特的引力波，它不同于天體運動、演化形成的引力波，而是來自于宇宙早期，產生于宇宙大爆炸時宇宙時空劇烈的暴脹過程中，也就是“原初引力波”信號。它的探測需要對宇宙微波背景輻射進行觀測，一旦被探測到對基礎物理學意義更加重大。

“此次ＬＩＧＯ實驗在它的工作頻段證實引力波的存在，也就是說，引力波在其他廣泛的頻段都應該存在，如果在對應這些引力波頻段的探測上建造領先的實驗裝置，就會在未來的引力波科學大發(fā)現(xiàn)上占據(jù)先機?！碧K萌說。