引力波的歷史可以追溯到100年前的1916年,那一年,愛因斯坦在他發表的廣義相對論中首次預言了引力波這種現象的存在。引力波是大質量天體運動在時空中造成的漣漪,但是這種效應極其微弱。事實上,愛因斯坦本人對於人類能否最終探測到引力波也是沒有多少信心的,因為引力波造成的效應實在太過微弱,打個比方,從距離我們4光年外的比鄰星拉根線到地球上,當引力波信號通過造成時空扭曲時,這根線的長度會發生變化。通過對這根線長度變化的觀測,我們就能判斷有引力波通過。但是,當引力波通過時,這根4光年長的線的長度變化大約只相當於人的頭髮絲直徑那麼大!
然而,就是這麼難以置信的測量精度,科學家們做到了。在2015年9月14日格林尼治時間09:50:45(北京時間17:50:45),位於美國華盛頓州漢福德和路易斯安那州列文斯頓的LIGO探測設施均接收到一個引力波信號,並根據其信號發現時間,將其編號為「GW150914「。分析結果顯示,信號GW150914是由兩個質量分別為36倍以及29倍太陽質量的黑洞合併過程中而產生的,合併後形成的單一黑洞質量約為62倍太陽質量,可見有將近3倍太陽質量的物質被轉化成了引力波,而這一事件的發生地遠在13億光年之外。這是一次裡程碑式的事件:人類首次直接探測到了100年前愛因斯坦所預言的引力波信號。
而自那以後,科學家們又陸陸續續探測到了3次新的引力波信號,編號分別是GW151226,GW170104以及GW170814,另外,還有一次疑似的引力波信號LVT151012。從編號上,可以很清楚的看到信號被接收到的日期。其中最新的一次,也就是GW170814是歐洲自己的引力波探測設施Virgo首次探測到引力波信號。
以上,所有這4次得到確認的引力波信號都有一個共同點,那就是它們無一例外都是來自兩個黑洞的合併。但是宇宙中能夠產生強烈引力波信號的來源有很多,除了黑洞合併之外,理論上中子星合併產生的引力波信號同樣有可能被LIGO等設備探測到。於是人們就非常期待這一天的到來,LIGO的科學家們也多次公開表示,他們希望能夠檢測到來自中子星合併的引力波信號。
儘管有預期,但大家都沒想到這一天會來的如此之快。就在今年的8月17日美國東部時間8:41(北京時間當天20:41),LIGO探測器檢測到第五次引力波信號GW170817,而且這次這次和前四次都不一樣,這個信號的特點顯示其並非它來自兩顆中子星的合併。說具體一些,參與其中的兩顆中子星質量分別為1.1倍以及1.6倍太陽質量,距離地球大約1.3億光年。LIGO研究組實現了他們的又一次重要進展:新型引力波的發現。