未來10年，發現引力波將成為每個小時都會發生的事情

未來10年，發現引力波將成為幾乎每個小時都會發生的事情。英國和美國資助機構日前宣布，從2023年左右開始，激光干涉儀引力波天文台（LIGO）將經歷2015年以來最重要的一次升級。

美國國家科學基金會為「先進LIGO+」（ ALIGO+）項目貢獻2040萬美元經費，英國研究和創新部將另外提供1070萬英鎊（合1370萬美元），澳大利亞也將作出小幅貢獻。對華盛頓州和路易斯安那州的兩個LIGO地點進行的升級，將包括增加一個300米長的高真空光共振腔。這將幫助科學家在LIGO探測系統核心處操控激光的量子屬性，並且減少噪音干擾。

LIGO包括兩台分別位於華盛頓州漢福德和路易斯安那州利文斯頓的L形干涉儀，每台均擁有兩個4公里長的干涉臂。它於2002—2010年首次運行，隨後在大規模升級後於2015年重啟。

同年9月，該觀測台首次發現了來自兩個黑洞合併的引力波。目前，它已經探測到10次黑洞合併，外加一次兩顆中子星的合併。LIGO一直進行著周期性改進，在經歷了將其敏感度增加50%的升級後目前正計劃重開。

不過，ALIGO+升級將更加激動人心。格拉斯哥大學物理學家Ken Strain介紹說，如果一切按計划進行，LIGO將能探測到發生在距地球325百萬秒差距（約10億光年）範圍內的中子星—恆星合併。同時，ALIGO+升級將使LIGO的敏感度增加近一倍。

LIGO已經能發現數十億秒差距之外的黑洞。到2022年，它應當每天都能探測到約1起此類事件。隨後的ALIGO+升級將使每隔幾個小時發現1起此類事件成為可能。

LIGO項目前負責人Barry Barish在華盛頓的新聞發布會上表示，變化還包括提高觀測質量。例如，減少噪音將使研究人員得以弄清黑洞在合併前是如何旋轉的，這會提供關於黑洞歷史的線索。「它給了你現在無法做到的測量物體的能力。」加州理工學院物理學家、共享2017年諾貝爾物理學獎的Barish說。（徐徐）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！