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科技日?qǐng)?bào):美國科學(xué)家探測到引力波的消息震動(dòng)全球科學(xué)界,您認(rèn)為它對(duì)中國涉及引力波探測的項(xiàng)目例如FAST和“天琴計(jì)劃”會(huì)有何影響? 張承民:美國科學(xué)家這次重大發(fā)現(xiàn)對(duì)中國在引力波的研究、探測以及相關(guān)科技設(shè)備研制、建設(shè)方面,可能會(huì)有比較好的推動(dòng)作用。這個(gè)消息對(duì)FAST是極大的激勵(lì),因?yàn)槲磥砦覀冊(cè)谔綔y引力波時(shí),可以朝LIGO所探測的波源方向靠攏,這樣在探測上會(huì)有互相佐證。
近些年X射線的天文觀測提供了星團(tuán)等稠密動(dòng)力學(xué)環(huán)境中中等質(zhì)量黑洞存在的證據(jù),而在宇宙學(xué)星系成長的等級(jí)過程中,中等質(zhì)量黑洞作為超大質(zhì)量黑洞早期種子來源的存在,也已在理論上被人們普遍接受。基于地面的引力波探測實(shí)驗(yàn)裝置,由于受空間距離的限制和地球重力梯度噪聲的影響,無法探測低于10Hz的引力波,使其研究目標(biāo)變得較為有限。
它證明了引力波的存在,引力波天文學(xué)隨之誕生。但是,彈奏引力波主樂章的地點(diǎn),還應(yīng)該在空間?!?6日,在空間引力波探測太極計(jì)劃媒體見面會(huì)上,中科院院士、中科院力學(xué)研究所研究員胡文瑞勾勒出了中國空間引力波探測的路線圖。
事實(shí)上,索恩并未料到,捕捉到引力波信號(hào)的那一瞬,需要人類經(jīng)歷如此漫長艱辛的努力。文獻(xiàn)資料顯示,索恩曾對(duì)學(xué)生說1980年前引力波就會(huì)被探測到,后又與人打賭說,LIGO在2000年前定會(huì)探測到引力波,但曾在“科學(xué)賭局”中贏過霍金3次的索恩,這兩次卻都錯(cuò)了。 但人類對(duì)自然科學(xué)的探索終將向前。
引力波探測論證組,開始規(guī)劃中國空間引力波探測在未來數(shù)十年內(nèi)的發(fā)展路線圖??臻g引力波探測已被列入中國科學(xué)院制定的空間2050年規(guī)劃。 在引力波的探測中,中低頻波段(10-4~1.0赫茲)引力波,一直是各國探測
目前,中國的引力波研究主要有兩個(gè)方向,一是由中山大學(xué)領(lǐng)銜的“天琴計(jì)劃”,去太空捕捉引力波;二是由中科院高能物理研究所主導(dǎo)的“阿里實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”,目標(biāo)是在地面探測“原初”引力波。 “天琴計(jì)劃”將開展空間引力波探測計(jì)劃任務(wù)的預(yù)先研究,制定中國空間引力波探測計(jì)劃的實(shí)施方案和路線圖,并開展。
其中,LIGO這種幾公里基線的激光干涉儀,對(duì)頻率約為100的信號(hào)最敏感——這正是雙黑洞、雙中子星等雙致密天體并合前的一瞬發(fā)出的引力波的頻率。這種雙星并合事件的引力波最有獨(dú)特特征,最容易識(shí)別,因此不難理解,是LIGO搶先探測到了引力波。
實(shí)際上,在美國成功探測到引力波之前,中國相關(guān)的引力波探測計(jì)劃早已啟動(dòng),比如中科院理論物理所在2008年就發(fā)起了“太極計(jì)劃”;近期陸續(xù)啟動(dòng)的引力波相關(guān)探測計(jì)劃還包括中山大學(xué)的“天琴計(jì)劃”、中科院高能物理所的“阿里計(jì)劃”以及國家天文臺(tái)的“脈沖星測時(shí)引力波探測計(jì)劃”。 值得注意的是,這些引力波探測計(jì)劃均。
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