华盛顿- 终于发现了时空和时间宇宙结构中的震颤，为探索宇宙开辟了新的途径。
在阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）首次提出其存在之后，几乎一个世纪，这些震颤的历史性发现被称为引力波。高级激光干涉仪重力波天文台的研究人员（高级LIGO）在2月11日的新闻发布会上宣布了开创性检测在纸上在物理评论信。引力膨胀起源于7.5亿光年，在那里，两个融合的黑洞的高速舞蹈创造了行星，恒星和星系所居住的基础。
Ligo实验室执行董事David Reitze在新闻发布会上说：“这是宇宙第一次通过引力浪潮与我们交谈。”
这一发现立即成为诺贝尔奖的可能候选人，这不仅是因为它与数十年的证据联系在一起，支持爱因斯坦1915年1915年的相对论一般理论的重大预测。 “引力波使我们不仅可以用光，还可以用重力来看宇宙，”伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的天体物理学家Shane Larson说，引力波可以暴露出黑洞的血腥细节，也无法通过传统望远镜获得其他极端现象。有了这一发现，引力波天文学的时代已经开始。
该检测发生在2015年9月14日，即新升级的天文台的正式开始观察前四天。惊人的黄金如此迅速地寄希望于一连串的目击者。
短暂的海浪爆发在两个黑洞后很长一段时间到达地球，一个大约是太阳的质量的36倍，另一个大约29倍，彼此旋转并结合在一起。如果艾萨克·牛顿（Isaac Newton）对重力是正确的，那么两个黑洞的质量将施加不可见的力，将物体拉在一起。但是一般的相对性坚持认为，那些黑洞合并，因为它们的质量缩进了时空的结构（SN：10/17/15，p。 16）。当黑洞在时空的深坑中靠近附近时，他们还搅动了这种织物，发射了重力辐射（或者是科学家通常称之为重力波）。与更熟悉的波浪不同，这些引力波动不会“穿过”空间。它们是时空本身的振动，以光速向外传播。
几乎每个物体加速的实例都会产生重力波 - 您今天早上生产出虚弱的物体。先进的Ligo对更可检测的（和科学相关）的票价进行了微调：从各个地区发出的波浪，其中很多质量被包装成小空间并迅速移动。这些黑洞肯定有资格。它们的巨大质量被包装成直径约150公里的球体。到黑洞经历了最终的统一跌点时，他们的光速约为光速的一半。 9月14日，东部时间上午4:50，黑洞在独立的最后一部分中发出的重力波遇到了两个L形的Ligo探测器。
Ligo的探测器汉福德，华盛顿。， 和洛杉矶利文斯顿。升级五年后新重新激活，每个都由一个强大的激光组成，该激光器分裂成两个垂直的4公里长的梁。当时空的重力水平平静时，梁在结处重新组合并互相抵消 - 一束梁的1,064纳米激光波的槽完全否定了第二梁波的波峰。
但是黑洞对的重力干扰扭曲了时空，略微挤压了检测器的一个臂（伸展另一只手臂）SN：1/8/00，p。 26）。当横梁重新组合时，光线不再完美匹配。探测器感觉到波峰错过了最细微的距离，大约是质子直径的千分之一。
Ligo设施相距仅7毫秒，记录了该信号，表明深空的光速脉冲，而不是从地下地震或高速公路上隆隆的大型钻机的较慢的振动。物理学家使用合并的测量值来估计黑洞的距离为7.5亿至18亿光年。至少需要一个探测器，最好是两个检测器，以三角剖分天空中黑洞的精确位置。
虽然会合的制作时间数百万年，但只有第二个第二十分之一产生的重力波，其必要的强度和频率是高级Ligo的必要强度和频率。十分之二的第二个讲述了一个故事。起初，黑洞每秒大约17次互相盘旋。到最后，它是75。重力波频率和强度达到峰，然后黑洞合并。演出结束了。
科学家将波浪测量与计算机模拟相结合，确定一对36和29-摩尔质量的黑洞已成为一个62-摩尔质量的野兽。缺少的三个太阳的质量价值已转化为能量（爱因斯坦再次，E = MC2）并以重力波的形式带走。该质量能量转换过程中的功率输出超过了宇宙中所有恒星的组合。
观察到的信号与物理学家对黑洞合并的期望几乎完美地匹配。不列颠哥伦比亚大学的天体物理学家Ingrid楼梯不参与LIGO，她说她和她的同事“被它的美丽之处而来。”被翻译成声音，该信号类似于隆隆声，然后是chir。 Ligo的主要建筑师之一Rainer Weiss说：“它像拇指酸痛一样脱颖而出。” “我们没想到这么大。”魏斯（Weiss）几天前就去了利文斯顿（Livingston），几乎关闭了探测器以解决一些小问题。如果他这样做，“我们会错过的。”
尽管似乎没有怀疑的信号，但LIGO研究人员还是进行了一系列严格的统计测试。信号幸存下来。楼梯说：“我对整个团队以及他们对数据所做的一切充满信心。”
Ligo的公告介于两个非常相关的百年纪念之间：爱因斯坦的介绍一般相对论（1915年11月）和他对引力浪潮的预测（尽管他两年后他必须修复数学）。罗素·赫尔斯（Russell Hulse）和小约瑟夫·泰勒（Joseph Taylor Jr.现在，Advanced Ligo已通过第一个直接测量完成了这笔交易。
天文台实现了从2001年到2010年运行的其前身，这不能因为五年的升级至少提高了敏感性至少三倍。提高的灵敏度转化为识别更遥远的物体：如果第一代Ligo的搜索区域包括适合棒球内的所有空间，则高级李戈可能会发现篮球内的一切。与日常大小对象的比较结束。 MIT的项目负责人David Shoemaker说，Advanced Ligo的范围在各个方向上延长了50亿光年，以使物体合并约100倍的太阳。扩展的覆盖范围，加上与黑洞相关的波频率下的灵敏度额外提高，可以使历史检测。
这种检查黑洞和其他有影响力的深色物体的能力而没有实际“看到”它们，这使科学家对重力波时代感到兴奋。黑洞吞噬了一些问题，其余的弹跳以强大的喷气式开发，在星系内和星系之间散射原子；成对的中子恒星（也是高级李戈的靶标）最终可能会触发伽马射线爆发，这是宇宙中最亮，最有活力的爆炸之一。
然而，尽管这些宇宙麻烦制造者的影响有时在传统的望远镜上可以看到，但对象本身却没有。重力波提供了直接的探测器，作为奖励，它们不会像光一样受到气体，灰尘和其他宇宙吸收器的阻碍。 “这为我们从未有过的天文学打开了一个新的窗口，”诺贝尔奖的天体物理学家约翰·马瑟（John Mather）参加了新闻发布会。在这一发现之前，科学家从未观察到一对互相绕行的黑洞。科学家说，下一步是通过重力波和光观察到附近的超新星或中子星的碰撞。
引力波天文学已经从高级的Ligo检测开始，但还有很多。 Ligo科学家在第一轮观察中仍然有三个月的数据可以分组，并且对信号的分析表明，类似事件应每年发生多次。同时，研究人员正在升级检测器，以便他们可以发现中子星和黑洞碰撞，甚至更远。 Ligo首席侦探科学家Peter Fritschel说，天文台应在夏末之前备份并运行。
今年晚些时高级处女座，在意大利比萨附近，为重点波源提供了至关重要的第三超敏感探测器。日本和印度也有类似的探测器。
研究人员设计了Ligo，以在融合黑洞和中子星的最佳位置中发现波浪，其频率从数十到数千到数千。但是，正如科学家使用无线电和伽马射线望远镜探测光线不同的频率一样，物理学家也在建造对一系列重力波频率敏感的检测器。这ELISA任务，一个由三个微型卫星组成的太空天文台将在2030年代推出时寻找以低于1赫兹的频率的海浪。卫星三重奏应该能够解决早期宇宙的黑洞，以及数百万次太阳的巨大次数。 1月22日，一条旨在测试ELISA技术的卫星定居在阳光周围的轨道上，距离约150万公里。西北的拉尔森说：“我们有各种频率的检测技术在大约同一时间变得可行。”
Gigo的结果与2014年的重力浪潮无关，因为自从南极附近的BITEP2望远镜的科学家撤销了重力浪潮（自从SN：2/21/15，p。 13）。 BITEP2和类似的望远镜以较低的频率来寻找重力波，当空间本身迅速伸展时，大爆炸称为通货膨胀后，瞬间发出了回响。尽管无法直接检测到，但这些通货膨胀时代的重力波应该在宇宙最早的宇宙微波背景中编码。
科学家很快就很快就可以发现那些引力波的风味。但是就目前而言，他们可以在100年的发现中晒太阳。 Reitze说：“这确实是一个科学的月球。” “我们做到了。我们降落在月球上。”
