第一次，理論物理學(xué)家已經(jīng)計(jì)算出了在大爆炸之后出現(xiàn)的特定引力波信號(hào)的精確頻率。
就像我們必須弄清希格斯玻色子的頻率，然后科學(xué)家才能發(fā)現(xiàn)它一樣。這意味著科學(xué)家現(xiàn)在可以開(kāi)始跟蹤被稱為“振蕩子”的長(zhǎng)期消失的宇宙現(xiàn)象的信號(hào)，使我們能夠更進(jìn)一步了解宇宙。
引力波是由阿爾伯特愛(ài)因斯坦在1916年預(yù)測(cè)的，但直到去年，它們的存在才被科學(xué)家證實(shí)。這些引力波與通過(guò)太空發(fā)出的所有其他波不同，并且它們給我們一種全新的方式來(lái)研究宇宙。
這是因?yàn)楫?dāng)引力波穿過(guò)宇宙時(shí)，它們實(shí)際上收縮和拉伸空間。時(shí)間連續(xù)體，扭曲了空間本身的幾何形狀。
所有加速質(zhì)量都預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)射引力波，但引力波是如此難以搜尋，到目前為止，只有當(dāng)其源頭非常大的時(shí)候，如如兩個(gè)巨大的黑洞合并，我們才能夠檢測(cè)得到。
但是當(dāng)我們獲得更先進(jìn)的設(shè)備時(shí)時(shí)，我們將能夠“收聽(tīng)”引力波，并利用它們更多地了解宇宙的誕生。
為了給其他科學(xué)家提供尋找在宇宙的所有巨大的光暈和噪音的想法，來(lái)自瑞士巴塞爾大學(xué)的理論物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)一直在研究所謂引力波的隨機(jī)背景--在大爆炸之后發(fā)射的一系列引力波的強(qiáng)度和頻率。
通過(guò)這個(gè)設(shè)想，一旦我們尋找到一些信號(hào)，然后可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以確認(rèn)它們是否真的存在。
那么來(lái)自大爆炸的引力波怎樣的？
要理解這一點(diǎn)，我們需要了解在早期宇宙中發(fā)生了什么。首席研究員Stefan Antusch說(shuō)：“宇宙大爆炸發(fā)生后一秒鐘，宇宙中的一切仍然是非常小，且密集和高熱的狀態(tài)。”
這個(gè)微小的宇宙只存在了一個(gè)極短暫的時(shí)間，但在那個(gè)微小的空間中，物理學(xué)家認(rèn)為宇宙存在一個(gè)被稱為“暴脹子”的假設(shè)粒子。
這些“暴脹子”經(jīng)歷了劇烈的波動(dòng)，有時(shí)形成團(tuán)塊，使它們?cè)谔盏木植繀^(qū)域振蕩。這些地區(qū)被稱為“振蕩子”，研究人員表示，他們將爆發(fā)出如此強(qiáng)大的引力波，以至于我們今天仍然能夠發(fā)現(xiàn)它們。
Antusch說(shuō)：“雖然‘振蕩子’已經(jīng)不存在，但它們發(fā)射的引力波是無(wú)所不在的，我們通過(guò)這些引力波去更深入的了解過(guò)去的宇宙。
使用數(shù)值模擬，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在能夠計(jì)算振蕩信號(hào)的精確形狀，如上圖所示。
Antusch解釋說(shuō)：“在我們的計(jì)算之前我們不會(huì)想到振蕩可以在特定頻率產(chǎn)生這樣強(qiáng)的信號(hào)?！?/p>
當(dāng)然，計(jì)算是相對(duì)容易的部分?，F(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家必須借此預(yù)測(cè)的信號(hào)，并嘗試使用引力波檢測(cè)器，如LIGO識(shí)別它。
但是已經(jīng)有許多由理論物理學(xué)家計(jì)算的奇怪信號(hào)，這些信號(hào)已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并且改變了我們對(duì)宇宙的理解，比如希格斯玻色子。
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