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香港科学家参与引力波探测 料定成果将获诺奖

2016年02月13日 08:43 来源:中国新闻网 参与互动 

视频:美国科学家宣布探测到引力波的存在来源:央视新闻

香港中文大学物理系研究助理教授黎冠峰。
香港中文大学物理系研究助理教授黎冠峰。

  中新网2月13日电 据香港《文汇报》报道, LIGO(雷射干涉仪引力波观测站)合作组此前宣布证实了百年前爱因斯坦的引力波预言,作为唯一的香港院校参与者,香港中文大学物理系研究助理教授黎冠峰形容有关成果是史上广义相对论的“最佳认证”,也让天文物理学进入新时代,有信心可获诺贝尔奖。

  黎冠峰自2009年修读博士开始加入LIGO,从事研究利用探测器寻找黑洞撞击及相关数据分析等工作。他向媒体分享了有关研究的历程,讲解合作组如何重组探测器,将其敏感度增加3倍,并同时“减少噪声”,最终探测器一启用就测出引力波。

  有关探测到底有多难,黎冠峰以“21个零”去进一步解释。他表示:“这次估算的两个合并黑洞位于13亿光年外,所产生的引力波传送至地球已经非常微弱,转变极细。”打个比方,就如同一根头发的厚度去除以地球与恒星之间的距离;以数字表示即“0.000000000000000000001”,因此只有极精密的仪器才可监察。

图为激光干涉引力波天文台(LIGO)联合创始人Kip Thorne在介绍合并的黑洞。
图为激光干涉引力波天文台(LIGO)联合创始人Kip Thorne在介绍合并的黑洞。

  不过,要探测如此细微的讯号,自然也会探测到大量的噪声,哪怕只是一辆车经过,其震动都会构成影响。黎冠峰指出,LIGO在20年来一直想方法及设计专门装置减少噪声,另外也在美国列文斯顿及汉福德两地各设一个观测站,互相比对数据以加强可靠性。

  为了进一步提高探测器的性能,LIGO在2010年开始重新组建及进行升级工作,直至去年终于将探测器性能大幅加强3倍,更于试行当日、黎冠峰首日于中大上班时就发现引力波。对于这意外惊喜,黎冠峰谨慎看待,时刻联络身在美国的学生作检查,并再三详细比对及分析,才确认真正探测到双黑洞碰撞所产生的引力波。

  黎冠峰笑言,获得证实的一刻有同僚欢呼大叫,本次的发现亦几乎获得全球科学家肯定,令坊间视之为诺贝尔奖大热,“几乎100%可夺奖,不是今年就是下年。”

  很多人关心探测引力波到底能为人类带来什么,黎冠峰首先指出有关发现是人类目前为止对广义相对论的“最佳认证”,终结科学界长达百年的迷思。他又表示︰“人类在16世纪开始转用天文望远镜,才发现天上的并非全都是星,原来当中还有银河等超越当时人类认知的东西存在。”同理,本次成功探测引力波犹如“第一次看清”太空谜团,相信引力波未来可以引领科学家更了解天文现象,发现此前不能想象的事物。

  黎冠峰透露,目前正在分析其他资料,加上今年预计仍有很大机会能探测到其他引力波,相信好消息将陆续有来。

  此外,香港中大下月开始将正式加入LIGO成为其中一员,届时双方将会有更多交流计划,中大学生亦有机会到 LIGO 总部协助分析数据。

【编辑:李季】

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