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愛因斯坦的廣義相對論認為,時空如一塊有彈性的薄膜,大質量物體如星球會將薄膜拉扯產生曲面,極高質量星體運動時會產生重力波。中大物理系研究助理教授黎冠峰有份參與探測重力波。(馮凱鍵攝)
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 探測站試行系統 幸運發現重力波

【明報專訊】重力波是時空的「漣漪」,愛因斯坦的廣義相對論認為,大質量天體互相圍繞或碰撞可扭曲時空,並將扭曲波動從波源輻射出去,若距離夠近,地球甚至可被「搓圓撳扁」,但這些發生在數億光年外的宇宙活動,重力波抵達地球時十分微弱,故雖然1970年代起便有科學家提出,可利用光和空間的物理性質來探測重力波,但礙於器材靈敏度不足一直未能成功,成為廣義相對論最後一個未經證實的預測。

任職中大首天收信息 算出重力波

LIGO於1992年開始建設探測站,5年前開始升級工程,包括提高輻射功率及更好地隔離地震干擾等,探測靈敏度為之前的3倍。黎冠峰笑言,此次在升級版LIGO啟動的「第-4日」成功探測到重力波,因原定於去年9月18日正式啟動升級版LIGO,但啟動前4日的試運行中,便幸運地探測到兩個黑洞合併的重力波。當日是他在中大工作的首日,他收到系統信息指發現「有洁v,於是和學生一起用軟件計算,並將探測到的波形,同海量的、由理論計算產生的波形庫對照,找出匹配波形,發現是重力波由29倍太陽質量的黑洞與36倍太陽質量黑洞合併產生。

兩個觀測站測試出的重力波模式應一致、重力波到達兩個觀測站的時間差要符合兩地距離……經過繁複的確認程序及排除其他可能性,LIGO才能證實此次探測結果,故發布較探測晚了5個月。此外,黎冠峰指LIGO研究人員會故意在數據中加入虛假信號,以測試儀器,故在視像會議中得知此次並非虛假信號時,他才敢放心拍掌歡呼。

 
 
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