引力波再现江湖，我们离真相更近了一步？

关于LIGO 你了解多少？
当麻省理工学院和加州理工学院的科学家计划用激光干涉的方法来寻找引力波时，很多研究者是极力反对的。反对者担心这会让大量资金打了水漂——建造这类探测器需要极大的投入，但可能什么都找不到。然而，美国国家科学基金会（NSF）最终于1990年批准了激光干涉引力波天文台（LIGO）的建造，并在1992年确定了两座探测器的选址：华盛顿州的汉福德和路易斯安那州的利文斯顿。探测器的建设于1999年完工，并于2001年开始收集数据。然而，之后的9年内，LIGO什么都没有找到，而它也于2010年被关闭，等待升级重启。　　

在2010年关闭并开始升级的LIGO最终于去年9月重启。升级后的高级LIGO探测引力波的能力大大提升，并在刚刚开始运行的阶段就找到了来自两个正在并合的黑洞所产生的引力波，给一个世纪之久的引力波搜寻历史画上了圆满的句号。

LIGO外观LIGO外观

LIGO LaboratoryLIGO Laboratory

今天凌晨发布会上宣布探测到的引力波信号实际是在2015年12月26日被探测到的，当时距离去年9月14日首次探测到引力波信号仅仅才过去了3个月左右。LIGO利用两台分别位于路易斯安那和华盛顿州的探测装置捕捉到了穿过地球的时空涟漪。这两台探测器都是巨大的L型结构，臂展有4公里长。科学家们让激光在这些长臂内部的反射镜上来回反射并精确测定来自两个长臂的反射激光之间的干涉效应，从而测量长臂所出现的任何极其细微的空间变化。

在正常情况下，两条长臂应该是完全等长的，因此激光束在两条长臂中传播所花费的时间是一样的。然而一旦有引力波穿过探测器，在一个方向上的长臂长度就会被压缩，而在另一个方向上的长臂则会被拉伸，从而导致两束激光束传播的时间长度出现差异， 当它们反射回来并汇合时，就会出现干涉条纹。

这样的长度变化将是极其细微的——LIGO装置必须能够测出相当于一个质子直径万分之一不到的长度变化，才可能检测到引力波信号。这台价值10亿美元，经过技术改进之后的所谓"先进LIGO"实验设施是此前较老版本的升级版。这一探测装置的构想最早在上世纪1960年代便已经出现了，最初版本的LIGO装置在2002年建成并投入使用。

今年2月份LIGO团队发现引力波的消息瞬间引爆了整个学界，并引发全球媒体的极大关注，同时也为研究团队赢得了科维理天体物理学奖、科学突破大奖以及其他很多重要的科学奖项。基于那次发现已经发表了数十篇科研论文，对首次引力波探测的方方面面进行了详细的讨论和分析，从信号探测中可能包含的黑洞与暗物质之间联系的信息，再到怀疑产生引力波信号的或许根本就不是黑洞，而是虫洞等等。美国哥伦比亚大学的LIGO团队成员萨布里克·玛卡表示："最有趣的工作是由LIGO项目组之外的科学家们完成的。"他说："而这正是科学应有的方式。"

延伸阅读

引力波和中国的那点关系

原来，引力波早就在我们的身边了