剛剛引力波被證實,外星人還會遠嗎?

2021-01-18 鳳凰新聞客戶端

生活不僅只有眼前的苟且,
還有引力波和深邃神秘的星空。




這幾天,天文圈暗流洶湧,世界各地70多家天文臺聯手發布重磅炸彈,搞得好多吃瓜群眾們既心慌慌又心痒痒的,畢竟活了這麼多年,很少看到這麼多天文臺一起搞大事,莫非是外星人真的要來了。小編已經有兩個晚上沒睡好覺了,以後沒必要搞得這麼玄乎,不就是發現了個引力波嗎?還以為要天降祥瑞,或者是外星人正式登上人類歷史舞臺呢。但是,作為一個天文愛好者,我要悄悄地告訴你,此次引力波被證實後,LIGO的下一個目標一定是去勾搭外星人。或者說,這次發現的引力波就是外星人發送的,只是不能直接明了地告訴你而已,原因見後文。



北京時間10月16日22時,來自LIGO、VIGO和大約70個天文臺的科學家代表們,在位於華盛頓特區的國家記者俱樂部,舉行兩場新聞發布會,公布關於引力波探測中的新發現和細節。

在這場正式的新聞發布會之前,已有小道消息不脛而走,許多蛛絲馬跡讓人浮想聯翩。今年8月19日,國外社交網站推特上,德克薩斯大學奧斯丁分校的J. Craig Wheeler曾跳出來激動地說:「LIGO新發現:引力波源自帶光學對應體。驚呆!」(原文:New LIGO.Source with optical counterpart.Blow your sox off!)


該消息發布後沒多久,華盛頓大學西雅圖分校的Peter Yoachim亦出來捧場,解釋說這個引力波源的光學對應體位於水蛇座星系,距離地球1.3億光年,估計是雙中子星合併。之後這兩位興奮的仁兄就沒下文了,銷聲匿跡,估計是暴露了內幕消息,被組織紀律嚴明的LIGO查了水錶,唉,徒留下一群雲裡霧裡,摸不著頭腦的吃瓜群眾!但也有聰明人士敏銳地嗅到了真相,畢竟,LIGO與引力波的關係一直都是「焦不離孟,孟不離焦」。




引力波一直是愛因斯坦提出來的虛無之物,沒有人見過,沒有人能證明,沒有人能檢測到。就連愛因斯坦本人也想像不到,能通過怎樣的方法探測到引力波,以至於他本人直到逝世前都還在懷疑黑洞的存在。

自2015年以後,關於引力波的檢測發現消息又陸續被放出,今年來自LIGO團組的科學家們更是由於他們在引力波研究方面的貢獻而被授予了諾貝爾物理學獎。此次雙中子星合併觀測事件被最終確認,這樣的探測標誌著天文學的一個新時代即將到來:廣袤無垠的宇宙空間對我們而言不再是只可遠觀而不能靠近的了,人們發現,自己就是星辰,點亮了深邃的宇宙之美。兩個中子星旋轉和合併期間所釋放的巨大的能量、重元素、引力波和電磁波信號,成了一塊塊科學家們拼湊宇宙秘密的拼圖,人類將直觀地觀察到天體運動是如何進行合併的,又是如何發散物質的,這是多麼有趣!100年前就已經被廣義相對論預測,愛因斯坦,偉大啊!




愛因斯坦在廣義相對論中是這樣描述的:「引力波以光速迅速擴散,充滿整個宇宙。」引力是由於質量所引發的時空扭曲所造成,任何有質量的物體加速運動都會對周圍的時空產生影響,時空在伸展和壓縮的過程中,會產生振動,這些振動就是引力波。這些波動,我們可以想像為將一塊石子投入水中所掀起的漣漪,因此,引力波,它也個好聽的名字,叫做「時空漣漪」。

時空漣漪唯美的名字讓人們想到的也許只是它曼妙舞動的韻律,但是它能夠完美攜帶信息的特性在《三體》中發揮的淋漓盡致,「引力波天線」的存在拯救了處於危急存亡之際人類。在電影《星際穿越》中,男主角也通過引力波穿越時間和空間給女兒傳遞重要的信息,最後得以逃脫虛無的維度。作為地球上普通的人類一員,其實隨時隨地都遭遇來自宇宙中各種源頭的引力波:無時無刻都在進行的高速運動的物體以及大質量天體在運動、碰撞中產生引力波,例如兩個黑洞合併、中子星自轉、超新星核塌縮等,假如這些大質量的天體在劇烈運動或者併合過程中釋放的巨大能量能夠以光的形式出現的話,那麼即便它發生在10幾億光年之外,在一瞬間釋放的光芒也比正午焦灼的烈日耀眼10000倍(不知道為什麼,小編的24k鈦合金眼睛突然有點疼)!



人類科學界追尋引力波足跡的路程可是一段血淚史。引力波像光波一樣具有不同的頻率,目前人類主要運用B-模和雷射幹涉儀這兩種探測技術,以至少相差15個數量級的頻率搜尋引力波。


宇宙微波背景輻射(CMB)是混沌宇宙發出的第一縷微光,如果引力波出現在宇宙微波背景輻射誕生時,將帶來一個獨特的漩渦狀,出現光偏振中的捲曲,即稱之為「B模」偏振。因此,「B模」偏振是引力波的間接證據。如果在宇宙微波背景輻射上看到了「B模」偏振分布,毫無疑問就是原初引力波的證據,那麼「宇宙暴漲理論」將得到強有力的支持。科學家們將利用這些望遠鏡測量普朗克衛星測量範圍之外的宇宙微波背景輻射,「B模」偏振的檢測在未來十年內有望變成現實,這意味著,我們將可以通過B-模看見宇宙初生的嬰兒模樣,這是多麼令人激動的事情呀。在亙古遙遠的億萬光年之外,我們和宇宙,都是親密相擁的星塵。

引力波的意義還有更多:
支持了廣義相對論;
支持了暴漲理論;
支持了「微擾」量子引力;
確定了張量、標量漲落幅度比值;
確定了暴漲的能量標度;
進一步限制了暴漲模型;

開闢了引力波觀測窗口,人類將更進一步地了解宇宙最極端的天體如何精確工作,同時,我們將開啟一扇宇宙天窗,窺探藏身於引力波宇宙的秘密,與億萬星系的生靈建立起光年以外的聯繫。眺望我們浩瀚無垠的宇宙光景,聆聽宇宙未知的聲音,這是人類以前從未有過的。


在20世紀70年代,飛向太陽系之外的「先驅者」號和「旅行者」號探測器上,都搭載了金屬製成的人類名片,在名片上,人類以圖畫的形式表示出了太陽系、地球所在的位置、男人和女人的形象。

而在1974年11月16日,在波多黎各落成的阿雷西博射電望遠鏡利用電磁波向武仙座球狀星團M13發出第一封「地球電報」,其中的內容共有1679個數學符號,包含著數學、化學、生物學、人類學和天文學等豐富的情報資料的圖案。人類所做的一切,就好像是朝宇宙汪洋投擲出情深意切的漂流瓶,期待著能與未知的外星生命摩擦出奇妙火花。唉,宇宙太廣闊了,人類太孤獨了,我們的外星人大兄弟依舊遲遲不肯露面。

無線電在星際通信中應該算是非常落後的技術,而引力波的獨特穩定性,決定了它才是超遠距離通信的基礎。在可行性上,外星生命可能會傾向於用引力波來和其他星球文明進行通信,因此,人類認識宇宙需要從引力波著手——利用引力波中所攜帶的波源信息,獲取數億光年距離以上的文明消息,進而與之建立溝通!這意味著人類和外星人建立聯繫又進了一大步。這也是天文學家激動到爆炸,而普通人又一懵逼的原因,以後真的可以跟外星人直接聯繫了!


此次LIGO、VIGO和大約70個天文臺的科學家代表們統一的發言是,位於長蛇座的NGC 4993星系中,雙中子星合併引發新型引力波。

距地球1.3億光年的長蛇座內NGC4993星系,作為中子星可能不像黑洞那麼大,但它們的質量可能高達太陽質量的數倍,它們幾乎像黑洞一樣密度緊湊,物理尺寸只有10公裡左右。他們的頻率特別是在合併的最後幾秒鐘,LIGO真的能敏感地探測到嗎?這不是一個關於宇宙本身的問題,而是關於如何接近設計靈敏度的高級LIGO已經得到的問題。對於光來說如果物體的距離是10倍,那麼它的亮度只有1/100,但對於引力波來說,一個物體10倍的距離有一個引力波信號,仍然是1/10。所以,有理由懷疑此次LIGO公布的引力波並非中子星的合併,而是來自XXX發射的信號……

這可能是天文學家們這麼激動的真正原因,但這樣的事情不能直接公布,你承受得了嗎?當然我這樣的推測有點科幻,我們還是相信天文學家公布的權威資料吧。不過說實在的,按你們公布的這些消息看,我並不激動。引力波不是早就被證實了嗎?

此次科學家們能直接檢測到天體引力波,將為很多學者打開一扇驗證愛因斯坦廣義相對論是否正確的大門。引力波方面的研究還將為人們對星星、銀河系和黑洞的認知提供前所未有的新視角。如果哪一天人類使用引力波廣播,並且能解析外星人的語言編碼,你將怎麼做? 

如果人類真的接收到來自外其它生命的引力波信號,你會回答它嗎?




來源 | 量子學派


長按識別下圖二維碼,立即獲取「鳳凰令」


相關焦點

  • 如果引力波撞擊地球!我們還會存在嗎?
    快進到2015年9月,來自這一古老宇宙事件的引力波終於襲擊了地球。幸運的是,引力波在這麼遠的距離內減弱了。但如果我們沒那麼幸運呢?如果太陽系中的幾個黑洞相撞,我們還能生存嗎?如果我們被巨大的引力波擊中,地球會發生什麼?是什麼引起了這些波動?我們怎樣才能發現它們?
  • 最遠能探測137億光年之外!「中國天眼」能找到外星人嗎?
    最遠能探測137億光年之外!「中國天眼」能找到外星人嗎? 2020-11-01 19:58:51 來源 : 環球科學貓 作者:文/虞子期「中國天眼」最遠能探測137億光年之外
  • 外星人揭秘星際先進的中微子+引力波通訊技術
    本文文檔沒有任何權威科學證實,閱讀者請僅供參考、理性閱讀、切勿迷信,勿必太過當真,謝謝!看過《星際穿越》的朋友們,對庫珀和女兒穿越維度的連接印象深刻。主人公羅輯發現「黑暗森林」法則之後,威脅三體星人要將對方的星空坐標通過引力波廣播出去,將對手暴露在更加兇險的未知敵人面前。三體星人因此就範,和人類達成了和平。事實上外星人的確使用µ子+引力波作為主要的通訊方式之一。但無論是速度、信息量、和保密性都遠超想像。據說這是超越地球科技80萬年的技術。但隨著公開大接觸的臨近,外星人的披露也越來越多了。
  • 中子星內被證實存在夸克物質,引力波學黃金時代正在開啟
    在過去的40年中,證實中子星內部存在夸克核一直是中子星物理學最重要的目標之一。我們周圍所有的普通物質都是由原子組成的。原子包括緻密的原子核和帶負電荷的電子。而原子核包括質子和中子。然而,在中子星內部,原子物質會塌縮成密度極高的核物質。在核物質中,中子和質子被緊緊地擠壓在一起。
  • 中國「天眼」出手,找到「外星人」還會遠嗎?
    那麼中國天眼可以找到外星人嗎? 中國天眼有多厲害? 另外,中國天眼觀測能力範圍也是非常廣闊的,可以接收到137億光年外的宇宙信號,主要作用是搜尋和發現射電脈衝星,搜索外星人信號
  • 引力波被證實,你要的郭英森近況都在這裡了!
    5年前,方舟子等人對郭英森的引力波理論進行了百般的嘲笑,但現在,美國科學家已經證實了引力波的存在,在媒體上,人們一致認為,這是對愛因斯坦引力波預言的證實,但在郭英森看來,愛因斯坦的引力波理論只是一種預言,而他通過計算方式所發現的引力波,才是真正的權威。如果美國人沒有發現引力波,恐怕這個視頻將被永遠的遺忘,這位下崗工人可能一輩子窮困潦倒,受盡嘲笑與嫌棄。
  • 引力波知多少
    這兩個黑洞的直徑都不大,不超過150千米,我們目前還沒有別的探測手段能發現這麼遠又這麼小的天體。比如說,用光學望遠鏡,13億光年外天體,甭說兩個小黑洞,就是整個星系我們都無法看到。也許,最令人感興趣的是,探測引力波有助於我們追溯宇宙更早期的歷史。在大爆炸之後,宇宙曾經歷過一段「黑暗時期」,時間延續大約38萬年。那時,宇宙中的物質還沒冷卻到可以發射和傳播電磁波,所以整個宇宙漆黑一片。
  • 盤點世界十大外星人事件 外星人存在終於被證實
    盤點世界十大外星人事件 外星人存在終於被證實最新研究稱,地球人類的文明可能源於萬年冰雪覆蓋的南極大陸,而目前南極大陸則是外星人在地球上的基地,南極洲外星人基地一經曝光便引起了極大的轟動,因為之前有說法認為中國人是外星人祖先,下面我們一起來看看吧。以下內容未考證其真實性,僅作大家茶餘飯後娛樂之資。
  • 引力波真的存在嗎?
    若傳聞屬實,廣義相對論最重要的一項預測將得以證實,讓人類進一步揭開宇宙奧秘。  自愛因斯坦在廣義相對論中預言了引力波的存在後,無數科學家日夜尋找,就是沒有找到。為此美國在列文斯頓和漢福德建造了兩個巨大的引力波探測器,如今十多年過去了,仍然沒有發現。這使得引力波是否真的存在成為了一個縈繞在人們心中的未解之謎。  引力波為什麼這麼難找到?
  • 引力波的發現是不是證實了引力子也是存在的?
    物體運動時會給時空帶來擾動,這就會激發出引力波。2016年,美國的雷射幹涉引力波天文臺首次捕捉到引力波,引力波的存在得到了正式確認。除了引力波,還有一個叫做「引力子」的概念。從名字上就能夠看得出,「引力波」強調的是波,發現引力波就是利用了波的幹涉性質。「引力子」則強調粒子的性質。由于波粒二象性,任何物體都有波的性質和粒子的性質,這已是被實驗證實的。
  • 世紀重大發現:引力波與愛因斯坦的完美擁抱
    對於上述現象的觀測和監測,讓我們判斷引力波的存在證據。1974年,美國天文學家赫爾斯和泰勒,利用阿雷西博305米口徑射電望遠鏡,觀測到雙中子星系統的軌道收縮,雖然每年3釐米的軌道變化,這與愛因斯坦的預言一致。由於他們間接證實引力波存在,於1993年兩人獲得諾貝爾物理學獎。在引力波尋覓的徵途上,歐洲、日本和澳大利亞也不甘落後,他們相繼建設各自的探測器,苦苦等待引力波投來激動的漣漪。
  • NASA一個月探測到5次引力波,探測引力波到底難不難?
    在剛剛過去的4月份,美國國家航空航天局(NASA)在短短的一個月內,就探測到五個神秘的時空震動信號,疑似引力波。其中三個可能是來源於黑洞之間的相互碰撞事件,有一個可能來自於兩顆中子星相互碰撞事件,還有一個事件可能是來自黑洞與中子星之間的碰撞。
  • 當人類遇到外星文明,星球大戰離我們還會遠嗎?
    當人類遇到外星文明,星球大戰離我們還會遠嗎? 假如真的遇到了星際戰爭,人類贏的可能性是零嗎? 因為神秘的外太空,就像一片黑暗的森林,每一個擁有高等文明的星球,都在未來的發展之中,帶來了無限的可能性~ 我是李洪波,是一名航天研究員,我會為大家科普這神秘的未知宇宙、航天,以及和外星人打交道的話題
  • 引力波可以測量宇宙膨脹速度?在科學家最新發現中得到證實
    在科學家最新發現中得到證實  Jane Cai • 2019-02-01 10:31:29 來源:前瞻網 E793有一個令人興奮的可能性是,這兩種計算方法帶來的數值差異反映了普朗克空間望遠鏡從遠距離觀察到的哈勃常數(即遙遠的早期宇宙)與從近距離用標準燭光法(即附近的近代宇宙)得到的哈勃常數之間的真實差異。當然,科學家們已經知道宇宙的膨脹正在加速(雖然還不知道確切的原因),並把這個神秘的原因命名為「暗能量」。
  • 引力波天文學才剛剛起步
    那天,雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)的研究人員首次探測到了引力波,發現了兩個黑洞的併合。這個被稱為GW150914的觀測,最終證實了引力波的存在——這是已百年歷史的愛因斯坦廣義相對論的一個關鍵預測。最早的引力波探測實驗始於20世紀60年代,現在人們的探求終於取得了成果。
  • LIGO真的探測到引力波了嗎?
    假定引力波的速度等於光速,當光學餘輝傳到地球時,物質湮滅過程產生的引力波也同時到達地球,並在LIGO的雷射幹涉儀上產生幹涉條紋的變化。問題是,LIGO真的觀察到兩個黑洞併合了嗎?LIGO實驗證實愛因斯坦引力理論了嗎?
  • 揭秘「引力波」:愛因斯坦的猜想是如何被證實的
    愛因斯坦的猜想是如何被證實的  「引力波」,聽名字給人一種曼妙舞動的韻律之美,愛因斯坦在廣義相對論中曾描述:「引力波以光速迅速擴散,充滿整個宇宙。」引力是由於質量所引發的時空扭曲所造成,任何有質量的物體加速運動都會對周圍的時空產生影響,時空在伸展和壓縮的過程中,會產生振動,這些振動就是引力波。
  • 引力波是什麼:引力波簡單通俗解釋
    引力波是時空結構中的漣漪,就像一艘穿越平靜海面的船在其後留下絲絲尾波一樣,宇宙中移動的「飛船」也會產生引力波。不同的是,引力波情況下的「飛船」卻是極度猛烈的物體,所引發的事件要劇烈得多,如黑洞合併、中子星碰撞、超新星爆炸等。所有這些都會在時空結構中產生波,隨著其漣漪在宇宙中的傳播而進行拉伸和擠壓。如下面動畫所示兩個黑洞碰撞的最後片刻所產生的引力波。
  • 有人說「引力波」的速度比光速大10000倍,可信嗎?
    據目前所知,引力波的速度並沒有超光速。這從理論和實踐中都得到了證實。引力波是愛因斯坦於100多年前在廣義相對論中預言存在的,並從引力場方程中推算出引力波的速度為光速。2016年和2017年人類兩次探測到引力波,特別是2017年10月16日從1.3億光年外首次探測到了雙中子星併合產生的引力波,其速度為光速。愛因斯坦認為帶質量物體加速度運動就會產生引力波。實際上愛因斯坦並不喜歡「引力波」這個叫法,是個「波」不假,但嚴格說起來,它並不是「引力」的波動,它是時空變化的振蕩傳播,所以引力波被稱為時空的漣漪。
  • 引力波真的是波嗎?科學家想這樣驗證
    自幾年前人類首次探測到引力波以來,公眾所熟知的「波」裡又多了一名重要成員。但引力波真的是波嗎?這兩種觀點分別由不同的實驗證實,因此在科學界內部存在激烈爭論。最終,隨著量子力學的建立,科學家接受了波粒二象性。那麼引力波是否也和光波具有同樣的特徵?2015年以來,美國雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)和歐洲處女座引力波探測器(VIRGO)已多次探測到引力波事件。