阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）改寫了我們對時空的理解後的一個世紀，物理學家已經證實了他的相對論一般理論最難以捉摸的預測之一。在另一個銀河系中，距離十億左右的時間，兩個黑洞碰撞，搖動了時空的織物。在地球上，當重力波在它們上沖洗時，美國的兩個巨型探測器顫抖著。幾十年來試圖直接檢測波浪後，最近升級的激光干涉儀重力引力波天文台（現在稱為高級里戈，似乎都成功了，迎來了一個天文學的新時代。
什麼是引力波？
巨大的宇宙碰撞和恆星爆炸可能會使時空本身顫抖。一般相對論預測，時空輻射能量的漣漪會偏離此類災難。漣漪很微妙。到它們到達地球時，有些將時空壓縮到質子寬度的十分之一。
他們如何檢測到？
為了發現信號，Ligo使用特殊的鏡子將激光光束拆分，並將光束沿兩個4公里長的臂向下發送，彼此之間的角度為90度。在來回四次進行重擊之後，將每個光束的旅程變成了1,600公里的往返行程，其源附近的光重組。
激光束
Ligo的激光梁是在灰色圍欄內（最左邊）生成的，然後放大至200瓦，然後通過黑色潛望鏡（右塔）射擊進入垂直真空管。其他鏡子（未顯示）將激光功率提高到750千瓦。 （相比之下，手持式激光指針通常僅為5毫瓦）。
光束分離器
梁拆分器（如圖）將激光束分為兩部分，將分裂梁向下發送4公里長的真空管。
梁分離器室
梁分離器懸掛在一個探測器的兩個臂相交的腔室（如圖）中。一隻手臂在分離器後面，另一隻手臂在左邊。
測試質量
在沿著真空管沿著四公里行駛的四公里後，激光擊中了一個“測試質量”，這是一個40公里的熔融二氧化矽（如圖），將激光束反射回到梁分離器附近的另一個鏡子。這些鏡子之間的激光束Ricochets 400次，總共行駛了1,600公里，然後與另一隻臂中的光束重新組合。
鏡子
鏡子被懸掛在復雜的設備（如圖）中，以最大程度地減少地震和熱噪聲中的流浪振動。
探測器臂
其中一個手臂，每個手臂是4公里長的真空管，位於華盛頓州漢福德附近的混凝土外殼內（如圖所示）。
該實驗的設計使得在正常條件下，光波重新組合時相互抵消，向附近的檢測器發送未發光信號。
但是引力波伸展一個管，同時擠壓另一個管，改變兩個梁相對行駛的距離。由於距離的差異，重組波不再完美對齊，因此不會取消。檢測器拾取了微弱的光芒，發出了傳遞波。
Ligo在路易斯安那州有一個探測器，在華盛頓有一個探測器，以確保波浪不是當地現象，並幫助定位其來源。
引力波的其他來源是什麼？
通過研究天體物理現象的計算機模擬，科學家可以弄清楚從各種引力波源中期望什麼類型的信號。
旋轉中子星
一個旋轉的中子恆星，巨大的恆星爆炸後留下的核心可以以類似於碰撞黑洞產生的頻率來鞭打時空。
超新星
強大的爆炸被稱為超新星，當巨大的恆星死亡時會觸發，可以用一陣高頻引力波動搖動空間並炸毀宇宙。
超大黑洞對
成對的巨石黑孔，是太陽的巨大一百萬倍，比檢測到的Ligo檢測到的散髮長長的波浪大。儘管高級Ligo無法以此頻率檢測到波浪，但科學家可能會通過尋找脈衝星穩定節奏的微妙變化來發現它們。
大霹靂
大爆炸可能在138億年前引發了宇宙大小的引力波。這些波浪將在380，000年後釋放到宇宙中的第一盞燈上留下烙印，今天可以在宇宙微波背景下看到。
我們還如何尋找引力波？
在追捕引力波時，Ligo並不是鎮上唯一的遊戲。這是其他一些正在進行的和未來的項目。
地面乾涉儀
其他幾個與Ligo類似的探測器在歐洲。這處女座檢測器，在意大利比薩附近，正在升級，並將在今年晚些時候與Ligo合作。Geo600在德國漢諾威附近，在過去幾年中，在處女座和Ligo進行翻新時，一直是唯一的干涉儀。一個第三號LIGO探測器，這在印度，計劃於2019年加入搜索。
空間干涉儀
在太空中，沒有人能聽到你尖叫。您也不必應對令人討厭的現象，例如地震震顫。研究人員一直在遊說歐洲航天局，以將類似Ligo的探測器放入太空中 - 進化的激光干涉儀空間天線- 在2030年代的某個時候。期待ELISA，ESA最近推出這麗莎探路者，是全面空間重力波檢測器所需的測試技術的任務。
脈衝星定時陣列
為了拿起相對較低的撞擊超級質量黑洞的嗡嗡聲，研究人員正在轉向Pulsars。這些快速旋轉的中子星（在巨大的恆星爆炸後留下的核心）發出穩定的無線電脈衝。當引力擠壓並延伸地球和脈衝星之間的空間時，節拍似乎會加快和減小。三個項目 - Parkes Pulsar定時陣列在澳大利亞，納米格拉夫在北美和歐洲脈衝星定時陣列在歐洲，正在監視數十個脈衝星的速度變化，這些變化不僅可以揭示單一碰撞，而且還可以揭示整個宇宙中巨大的黑洞的刺耳。
宇宙微波背景極化
在大爆炸之後釋放的引力波會在宇宙微波背景，或CMB。這種輻射充滿了宇宙，從光線可以在出生後約380，000年的情況下自由地通過宇宙自由旅行的那一刻起。 CMB保留了在大爆炸之後的一萬億美元的一萬億分之一之後，太空延伸和擠壓了空間。許多望遠鏡正在通過尋找CMB光波如何相互對齊的特定模式來搜索此簽名。不過這並不容易；這BICEP2項目已經誤會了銀河系的灰塵因為它的宇宙採石場。
我們可以從引力波中學到什麼？
Ligo的成功類似於伽利略將望遠鏡轉向天空。在那一刻，我們對星星和行星一無所知。我們沒有意識到還有其他星系，也沒有對宇宙巨大的概念。引力波是一種看到宇宙的新方式。它們是對一般相對論的驚人確認，將揭示整個宇宙中的災難性爆炸和碰撞。但是，與伽利略的望遠鏡一樣，引力波可以教給我們的大部分內容可能尚待想像。