LIGO的时间简史
1967年,麻省理工学院的实验物理学家莱纳·魏斯(Rainer Weiss)开始建造激光干涉仪的原型设备,但最后没能成功运行。
1968年,加州理工学院的理论物理学家基普·索恩(Kip Thorne)开始对引力波进行论证研究,研究表明引力波的探测是绝对可行的,这为后续引力波实验增加了信心。
1991年,麻省理工学院与加州理工学院在美国国家科学基金会(NSF)的资助下,开始联合建设“激光干涉引力波天文台”(LIGO)。
1999年,LIGO初步建成,2002年开始运行。
2007年,LIGO进行了一次升级改造,包括采用更高功率的激光器、进一步减少振动等。升级后的LIGO被称为“增强LIGO”。
2009年7月,增强LIGO开始运行。
2010年,增强LIGO停机,进行了为期五年的重大升级改造,被称为“先进LIGO”。
2015 年9月14日,尚处于工程模式(engineering mode)阶段的“先进LIGO”就探测到了疑似双黑洞合并的引力波信号。经过数月的数据分析研究,排除了各种可能的其它原因, LIGO联盟于2016年2月11日向世界宣布:人类首次直接探测到了引力波。
2015年9月18日,“先进LIGO”宣布正式运行,灵敏度提高了4倍,也就是说探测距离增加了原来的4倍,探测的空间体积增加了64倍。
2015年12月26日,“先进LIGO”又探测到了两颗黑洞合并的引力波事件。LIGO联盟于2016年6月16日向世界宣布:人类又探测到一起黑洞合并引发的引力波事件。
分布在世界各地的引力波探测器
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分布在世界各地的已建和计划中的引力波探测器
目前主流的引力波探测器都是这种基于迈克耳孙干涉仪的原理。世界范围内,除了美国的LIGO引力波探测器之外,还有德国和英国合作的GEO600、法国和意大利合作的VIRGO、日本的TAMA300以及计划中的KAGRA(原LCGT)、澳大利亚计划中的AIGO以及印度计划中的LIGO-India。
值得一提的是,科学家也在利用一种叫“脉冲星计时阵列”(PTA)的射电天文方法探测更低频率(纳赫兹)的引力波。它们在探测波段上形成很好的互补关系。
美国探测到引力波引起了全世界的极大轰动,我国的两大天基引力波探测计划也揭开了神秘的面纱。据相关报道,它们分别是由中科院提议的“太极计划”以及中山大学提议的“天琴计划”。“太极计划”的构想是发射三颗绕太阳运行的探测器,组成引力波探测阵列,与欧空局的LISA/ eLISA十分相似。“天琴计划”的构想是发射三颗探测器到地球轨道,组成引力波探测阵列,高度大约为10万千米,针对确定的引力波源进行探测。除此之外,中科院高能所还提出了利用射电手段探测宇宙原初引力波的“阿里”计划。
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