成功探測重力波的重要意義,除了在於它是愛因斯坦「廣義相對論」最後一塊拼圖,亦因為它實在太微弱、太難探測。愛因斯坦當年曾揚言人類永不可能發現重力波,參與LIGO研究的美國哥倫比亞大學物理系教授瑪爾卡亦坦言,學界中人幾乎都不看好重力波研究,認為花費無數心力最終都可能一事無成。
簡單來說,重力波是巨大質量星體碰撞產生的時空漣漪,但這種「漣漪」由宇宙遙遠的另一端傳達地球時,往往已變得非常微弱,例如雙子黑洞產生的重力波,只能令地球上一把100萬公里長的間尺,產生小於一顆原子的彎曲。以LIGO為例,來自數千萬光年外的重力波,會令干涉儀內4公里長的激光光束,產生約一粒質子大小的偏移,若非極精密的探測儀器,便無法發現這些細微變化。
科學家曾間接證存在 奪物理諾獎
廣義相對論發表後,科學家便一直嘗試證明重力波存在。1974年,科學家發現銀河中一對中子星的軌道慢慢縮小,幅度符合重力波下能量流失的速率,間接證明重力波存在,這研究也因此獲得1993年諾貝爾物理學獎。2014年,一個研究小組聲稱利用位於南極的BICEP2望遠鏡,在宇宙大爆炸的微波背景輻射中,找到宇宙極早期重力波留下的獨特印記,但最終小組承認研究出錯。
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