5月24日，激光干涉儀重力波天文台（Ligo）的科學家開始了18個月的運動，以檢測有史以來觀察到的黑洞和中子星之間最遙遠的碰撞。
“我們非常興奮。”邁克爾·蘭德里（Michael Landry）Ligo Hanford天文台負責人。
多虧了升級，Ligo的探測器現在非常敏感，以至於可以測量引力波 - 時空的結構首先由阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）預測- 從地球超過50億光年的星系中碰撞的黑洞發出。
對引力波的追捕將擴展到全球的努力。在競選的後期，Ligo在華盛頓漢福德的兩個美國設施和路易斯安那州利文斯頓將由意大利的處女座探測器和日本的Kamioka引力波檢測器（Kagra）加入。
研究黑洞人口
黑洞在時空中是無底的凹坑，重力變得如此強大以至於甚至沒有光無法逃脫。就像行星可以繞星星繞，星星可以在其他恆星周圍移動一樣，黑洞可以彼此圈出。
Ligo Hanford的參謀科學家Sheila Dwyer說：“一個黑洞扭曲了時空，當它們互相繞圈時，它們會在時空產生漣漪。”
這些漣漪或引力波從兩個黑色的孔中攜帶能量和角動量，使它們彼此之間越來越緊密，直到它們最終在宇宙中最有活力的事件之一中碰撞。
2015年9月，Ligo檢測到有史以來第一個引力波。
蘭德里說：“我一生都會記得那天。這是一個很好的時刻。”
波浪是由兩個黑洞發出的，質量大約是太陽的30倍。這些宇宙怪物以近一半的光速墜落，距離地球超過10億光年。
Ligo通過觀察懸掛在兩個長隧道末端的鏡子的微小位移來檢測到通過這種碰撞發出的引力波。當重力波穿過Ligo的設施時，鏡子的位置移動小於質子的大小。可以藉助從鏡子反彈的激光束的幫助來測量這種微小的位移。
蘭德里告訴《現場科學》：“鏡子必須比我們站在漢福德的地面高100億倍。” “這是一個非常困難的實驗，達到這個目標是其中最困難的部分之一。”
經過數十年的努力克服技術挑戰，Ligo背後的主要建築師 - Kip Thorne，Rainer Weiss和Barry C. Barish-是2017年授予諾貝爾物理獎對於第一個重力波檢測。
自從最初的檢測以來，Ligo和處女座觀察到了90個通過碰撞黑洞或中子星的引力事件，它們是在超新星中爆炸的巨大恒星的高度緊湊的殘留物。
得益於升級的儀器，即將進行更多的檢測。蘭德里說：“我們將在這一長達18個月的比賽中獲得數百個活動。”
得益於這些探測，天文學家不僅可以研究單個黑洞對，而且可以研究整個對這些對的人群。
蘭德里解釋說：“我們將能夠固定這些二進制黑洞的起源。” “黑洞的二進製文件是否來自兩顆恆星，然後通過兩個連續的超新星生活？還是它們是彼此捕獲的對象？”
2017年，Ligo檢測到兩個中子星的特殊碰撞。 Ligo和處女座檢測到碰撞的重力波，而地球周圍的望遠鏡觀察到電磁輻射。這是第一次從同一來源同時觀察到引力波和電磁輻射。使用這些觀察，研究人員可以研究中子恆星如何碰撞形成一種宇宙核實驗室，在該實驗室中產生了比鐵更重的元素。
對於即將進行的觀察，可以檢測到新的來源。蘭德里說：“這種觀察是我們最好的機會，可以看到新的引力波來源，例如我們銀河系中的孤立的中子星。” “它將產生一個連續的引力信號，該信號是實驗生命週期的連續引力信號。如果我們發現這將是巨大的。”
升級的Ligo
5月18日，Ligo給科學家提供了新升級的可能性，當它檢測到可能是一個可能是中子星和黑洞之間的碰撞。即使Ligo的設施是在所謂的“工程運行”中，也會發生這種檢測，這意味著在觀察開始之前，Ligo的工程師仍然可以對樂器設置進行調整。
在接下來的幾個月中，Ligo預計每周至少要衡量一個碰撞黑洞和中子星的事件。未來在本十年末的升級將使Ligo每天都能觀察到一些這樣的事件。最近，印度內閣批准在印度建造重力波檢測器。
蘭德里說：“隨著2030年代初期加入Ligo印度，我們將在全球範圍內有五個觀測站，這將是很棒的。”
還計劃了新型的觀測站 - 宇宙探險家在美國和愛因斯坦望遠鏡在歐洲 - 這有望發現更遙遠的黑洞合併。
希拉·德威爾（Sheila Dwyer）說：“如果探測器更敏感10倍，我們可以回顧第一恆星，並看到宇宙歷史上所有恆星的黑洞合併。” “這有點令人震驚。”
