上世纪70年代,美国物理学家乔瑟夫·泰勒和拉塞尔·赫尔斯研究一个双中子星系统轨道的演化行为,首次间接发现了引力波,并因此获得1993年的诺贝尔物理学奖。
目前,对引力波的直接探测,国际上公认的主要有三种方式,分别针对不同的引力波源——
其一,通过宇宙微波背景辐射的极化(主要是B模式的极化),来探测宇宙原初引力波,主要是欧洲与美国科学家在竞争。这次探测就属于这种情况,美国人再一次走到了前面。
其二,通过宇宙中的脉冲星信号残差,来探测宇宙中的超大质量黑洞产生的引力波,该领域国际上主要由澳大利亚的PPTA组、欧洲的EPTA组和美国的NANOGrav组在竞争。目前做得最好的是澳大利亚组,虽然目前尚未探测到信号,但预计在未来5-10年之内,该方法应该就能真正探测到信号。我国在建FAST望远镜和参与SKA计划探测引力波,均属于此列。
其三,激光干涉仪引力波天文台,目前正在运行的主要有美国的LIGO和欧洲的VIRGO,两个已完成使命,正在系统升级之中。预计2016年左右完成升级后,它们应该可以看到中子星或者小黑洞并和所产生的引力波辐射。此外,还有欧洲的空间激光干涉引力波天文台LISA,预计2020年或者更晚一些可以发射并投入运行。
赵文 提供