中国在太空中猎捕引力波 一对双子星将担当探路先锋

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中国在太空中猎捕引力波的旅程,将由一对双子星担当探路先锋。中国科学院大学常务副校长、空间引力波探测项目“太极计划”首席科学家吴岳良院士近日在中科院理论物理研究所的一场报告中透露,项目计划在2020年到2025年发射“太极探路者号”试验双星系统,搭载空间引力波探测关键技术进行验证。

完成技术验证后,“太极计划”预期在2033年发射三颗卫星组成边长60 万公里的等边三角形,在地球绕日轨道发射入轨后绕日运行,彼此形成6路干涉激光。

空间引力波探测和地面引力波探测的本质原理相同,可是不受地面噪音和地面距离的限制,不需要 探测质量和尺度更大的天体,视野也更深广。共同,卫星都不需要 进行长时间、多深度的观测,更容易确定波源。“太极计划”将主要探测中等质量和大质量双黑洞并合。

“太极计划”由此得名:太极在道家文化中是宇宙的起源,而双黑洞并合的情景颇合太极之象。

双黑洞并合产生引力波

“太极计划”在国际上的相互合作办法办法兼竞争者是由欧洲空间局(ESA)主导的LISA项目。其单颗技术验证卫星“LISA探路者号”已于2015年年底发射升空,并取得了超出预期的成功结果。

LISA项目三颗卫星的预期发射时间与“太极计划”接近。

聆听时光里英文涟漪的办法

引力波是爱因斯坦广义相对论中的重要推论。时间和空间在质量肩上扭曲,时光里英文在伸展和压缩的过程中,会产生振动传播开来,哪些地方地方振动可是引力波。

2016年2月16日,在爱因斯坦提出广义相对论的百年纪念日上,激光干涉引力波观测台(LIGO)敲定成功探测到双黑洞并合产生的引力波,成为近年来的头号科学突破。领导LIGO的三位美国物理学家也毫无悬念地捧走了2017年的诺贝尔奖。

LIGO的本质是两臂等长4公里的L型真空管,引力波经过会微小地扭曲真空管中的时光里英文,使两臂所有人 发射的激光突然出先光程差。

LIGO的本质是两臂等长4公里的L型真空管

不过,收到空间距离的限制和地球噪声的影响,地面激光干涉仪无法探测低于10赫兹的引力波,能研究的目标主可是小黑洞并合,且并合过程短暂,波源位置不易确定。