在过去的八年里，世界上的三个引力波天文台发挥了它们的潜力，探测到了宇宙中一些最极端的事件：黑洞合并和中子星碰撞。现在，经过三年的停机升级和改进后，它们即将再次启动。现在的目标是找到更多的合并，并使用更敏感的设备，希望能找到一些尚未发现的难以捉摸的事件。
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在这方面，情况看起来已经相当不错了。就在上周，尽管美国 LIGO 引力波天文台仍处于工程运行阶段，但它还是检测到了一段时间以来一直受到追捧的：黑洞吞噬中子星。尽管不确定情况是否如此，但天文学家表示，有 86% 的可能性这是中子星与较重黑洞的碰撞合并。如果得到证实，这将是此类检测的首次。
“我希望看到中子星-黑洞与电磁对应物的合并，”助理教授芭芭拉·帕特里切利（Barbara Patricelli）博士在三月份访问欧洲引力波天文台处女座时告诉 IFLScience。这种合并预计会导致黑洞在吞噬中子星之前将其撕裂。这个过程应该会释放出许多波长的光，即难以捉摸的“电磁对应物”。帕特里切利博士几乎实现了她的愿望，但到目前为止，还没有任何类型的光发现潜在的检测。
目前，仅在合并，称为，因此看到两个黑洞或黑洞和中子星合并产生的光将是一项令人难以置信的成就。通过以更高的精度检测更多的事件并发送更快的通信，各个团队希望为天文学家提供更好的机会进行这些检测。看到光，甚至可能检测到这些事件中的中微子，将使我们对这些宇宙碰撞有前所未有的了解。
增加的敏感性这意味着他们能够找到质量高达太阳 1000 倍的黑洞。这是一类全新的对象，– 黑洞不可能是由恒星变成超新星形成的。迄今为止，检测到的最重物体是两个黑洞合并成一个，质量为。
这些探测器还可能发现距地球几千万光年以内的大质量恒星正在变成超新星，因此，希望它们在发生超新星事件时就处于开启状态。因为该事件来自一颗质量足以被探测到的恒星。研究人员还将继续使用这些检测来测试。
目前世界上有四个正在运行的引力波观测站，还有几个正在建设中。两座 LIGO（激光干涉引力波天文台）位于美国（一座位于路易斯安那州，一座位于华盛顿州），Virgo 位于意大利比萨，KAGRA 位于日本。 Virgo 不会立即加入其他团队进行新的运行，因为在 LIGO 今天开启时，团队需要更多时间来确保探测器发挥最佳性能。 KAGRA 计划运行一个月，然后再次休息以排除故障，并将于 2024 年再次启动。
这些天文台的工作原理是向两个相距 90 度的等长臂发送一束分裂的激光束。激光在镜子上反射并返回光源。该系统的设计使得如果两束激光束行进的距离相同，它们将完全相互抵消。但引力波改变了时空结构，因此如果有波经过，一束光会比另一束光传播得更多，并且在不应该存在的情况下会检测到光。
这些系统非常灵敏，可以测量小于原子大小的一小部分的变化，如此复杂以至于他们可以将地球的定期晃动减少一万亿次。在我们访问处女座期间，我们了解到那里探测器的主要“噪音”来源实际上是22.5公里（约14英里）外第勒尼安海的海浪。
除了令人难以置信的技术成就和可能的新科学之外，这些仪器还有能力发现意想不到的事情。科学家们还用它们来测试，不仅仅是空间观测。
新的第四次运行为期 18 个月，中间有短暂的调整时间，因此很可能会延续到 2025 年，这意味着我们可能在那之前无法获得新的检测数据。然而，对于那些渴望跟踪实验的人来说，有限数据的实时通知将通过智能手机应用程序。
