什么是引力波?学者:发现它意味着人类有了第六感

　　上图(来自LIGO Laboratory/Corey Gray)是位于美国路易斯安那州利文斯顿附近，臂长4千米的激光干涉仪引力波探测器(L1)。下图为高新LIGO的灵敏度曲线: 图中X轴是频率，Y轴是频率对应的噪声曲线，仪器噪声越低，探测器对引力波的灵敏度越高。可见高新LIGO的最佳灵敏度在100-300Hz之间。

　　经过4年不断升级和测试的高新LIGO终于在2015年9月初试锋芒。事实上，很多人都对2015年的第一次观测运行(O1)能否探测到信号抱有怀疑态度，因为它的灵敏度还远远没到最佳状态。然而，宇宙往往在不经意间给人以惊喜。甚至在O1没有正式启动时，GW150914就已经不期而遇了*。万幸的是，O1采用的是软启动，所以在信号到达地球时，探测器已经处于工作状态了，采集到的数据也是可靠的。

　　3、GW150914事件到底是什么？

　　在 2015年9月14日北京时间17点50分45秒，LIGO位于美国利文斯顿与汉福德的两台探测器同时观测到了GW150914信号。这个信号首先由低延迟搜索方法来识别(这种搜索方法并不关心精确的引力波波形，它通过寻找可能为引力波的某些特征迹象来较快速地寻找引力波)，在仅仅三分钟之后，低延迟搜索方法就将此作为引力波的候选事件汇报了出来。之后LIGO干涉仪获得的引力波应变数据又被LSC的数据分析专家们拿来和一个海量的由理论计算产生的波形库中的波形相对照，这个过程是为了找到和原数据最匹配的波形，也就是通常所说的匹配滤波器法。图7展示了进一步数据分析后的主要结果，证实了 GW150914是两个黑洞并合的事件。

　　通过比较引力波应变数据(以在汉福德的H1探测器所接收的应变为例)和由广义相对论计算得出的在旋进(inspiral)、合并(merger)、铃宕(ringdown)三个过程的最佳匹配波形，得出的关于GW150914的一些关键结论。图片下方展示了两个黑洞的间距和相对速度随时间演化的过程，它们的速度在不到0.2秒的时间内达到了0.6倍光速。(此图版权为LSC/Virgo Collaboration所有)加拿大华人网 http://www.sinoca.com/