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黑洞相撞震波傳到地球 發現旅行13億光年重力波

2016-02-12 13:43 聯合晚報 編譯彭淮棟/綜合報導
愛因斯坦又對了!美國科學家11日宣布,偵測到距離13億光年的黑洞併撞黑洞的活動,從而首度發現愛因斯坦一百年前在廣義相對論中假設的「重力波」(gravitational wave);這項發現是對廣義相對論百年慶的絕佳獻禮,也為研究宇宙起源開啟新紀元。
科學家把黑洞相撞合併產生的重力波轉成音波,在記者會播放:在潺潺的其他雜音之中,有個重擊聲穿透而出,清晰可聞。
轉成音波 清晰可聞
LIGO(雷射干涉儀重力波觀察站)團隊發言人龔薩雷茲說,「這就是我一直在找的聲音」。麻省理工學院天文物理學家馬瓦瓦拉說,這是研究天文學的新工具,「我們啟動了一種新感官,從前我們能看天文現象,現在還能用聽的」。
偵測到重力波的消息在科學界流傳數月,11日終於在華府一場記者會獲得證實。加州理工學院物理學家萊茲說:「諸位女士先生,我們偵測到重力波。我們做到了!」
科學家首度偵獲愛因斯坦一百年前假設的宇宙重力波,立大功的是美國「雷射干涉儀重力波觀察站」(LIGO)的偵測器。 路透
13億光年前,兩個相互環繞運行的黑洞高速相撞形成一個更大的黑洞。原來的黑洞,一個是太陽質量的29倍,另一個是太陽質量的36倍。
相撞產生的波以光速旅行,去年9月14日通過地球,被守候已久的美國兩個巨型雷射偵測站偵獲。兩個偵測站,一個設在路易斯安那州,一個在華盛頓州,相隔三千公里,合稱「雷射干涉儀重力波觀察站」(LIGO)。
LIGO是兩個觀察站的合稱,其一坐落路易斯安那州。 路透
物理學上,「干涉」指「波」在空間中重疊時而形成新波形的現象。
LIGO與加州工學院及麻省理工學院合作,大約50年前開始測量空間-時間的延展與收縮,藉此直接追蹤重力波,數十年努力終於有成。
時空漣漪 首獲證實
兩個黑洞相撞,在時間與空間的結構中產生力道極大的風暴;在這風暴裡,時間加速,變慢,復又加速,造成空間的形狀拗扭彎曲,科學界喻之為「時空漣漪」;這整個漣漪現象,科學界理論上並未置疑,但從未獲得直接證據。
當重力波穿透後造成空間的形狀拗扭彎曲,科學界喻之為「時空漣漪」。擷自BBC
「這是科學史上重要的一刻。」英國天文物理學家霍金接受英國廣播公司(BBC)專訪時表示:「重力波提供看待宇宙的嶄新方式,發現它們的能力,可能使天文學發生革命性的變化。」
霍金說,這項發現是首度發現黑洞的二元系統,是首度觀察到黑洞融合,「除了檢驗(愛因斯坦的)廣義相對論,我們可以期待透過宇宙史看到黑洞,甚至可以看到宇宙大爆炸時期初期宇宙的遺跡、看到一些最大的能量。」
重力波以光速傳遞,無法加以阻擋;由於重力波產生的時空扭曲非常微小,在此之前科學家從未成功觀測到。
過去數十年來許多跨國科學團隊都致力於找尋重力波存在證據,但重力波對於附近時空的衝擊因距離地球太遠,弱不可見,加深觀測的難度。LIGO可偵測質子直徑萬分之一的長度變化,有10餘國一千多名科學家參與研究。
LIGO的運作原理、發現重力波 國際新聞組製表
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《《讀過聯合報6月14日報導:『郭兆林重力波發現 , 學界有懷疑』一文心有所感之心中的話。[F.B]:[ 2015-05-27 11:14:21] 》 》
依據我十年後將完整發表的『大統一場理論』,將會推翻人類現存的宇宙膨脹理論中的『大霹靂——即宇宙是在不到一眨眼間擴大100兆兆倍』的理論。事實上,上帝創造現在的宇宙是花了數天的時間,而非"一眨眼"的時間......。如果只花"一眨眼"的時間,則所有粒子都將是"有瑕疵的",甚至是多數粒子將都帶有輻射性......。我十年後完整理論發表後,頂尖的物理學家才能有理論基礎推算出剛生成的宇宙的體積是現在的百分之幾。更可據以推算出宇宙每隔多少年直徑會膨脹兩倍......。
宇宙中的背景幅射(重力波),應該是兩個質量驚人的大型星系對撞產生的重力波振盪後殘留的能量波......。這就好比直徑數公里的隕石撞擊太平洋中的最深海水所產生的水波在太平洋來回振盪......歷經數日之後猶存能量波殘留一樣。上帝創造宇宙由於是經歷數日,並採逐漸降溫降壓的方式形成宇宙所有『極度穩定的粒子(質子、中子、電子......)』【註:就好比古代中國皇家御廚,為了慶祝皇帝六十大壽國宴,得辛苦地工作數天,才能做出賓主盡歡的《滿漢全席盛宴》一般!】。因此根本就沒有"一眨眼"的大爆炸(大霹靂)發生......。人類目前連小宇宙,也就是 質子、中子及電子都完全不明瞭,就想弄明白大宇宙中的一切關鍵是不可能的!是在做浪費一萬份的力氣及精神之後,才能得到一份微小成果的傻事!
(二)西元2014年6月16日第二次補充說明:由於宇宙雖大,但它不會吸收任何波動及行進中粒子的能量。因此,從宇宙形成以來,只要爆炸時的能量釋放夠大,則此爆炸可用能量波(重力波)的方式,在宇宙中來回無數次地振盪而不會消失……。因此,縱然有團體宣稱用多個頻率都有偵測到(重力波),也不代表這就是宇宙大爆炸時的產物!和此有關的研究與我十年後完整發表物理界聖杯─「大統一場理論」之後,所要全力發展的衍生科技如核融合反應爐技術、外星人飛行器中的反重力流噴射引擎、高效能發電機及馬達等等的研究與改良相比,顯然不太重要。因此我未來不會對上述研究再發表見解。
上帝以祂驚人的意志力壓縮自己的細胞組成全宇宙中所有物質的過程(宇宙的形成階段),是在光速運動中"以念力設法促成"『自由能量』及『束縛能量』形成對旋的方式創造宇宙中所有物質的。縱然過程中有殘留重力波也不代表宇宙形成初期曾歷經大霹靂。
(三)西元2014年10月31日再補充:由於上帝創造宇宙的過程極度地精密規劃,並以數天的時間依正確程序執行數以千萬次的步驟。從高度壓縮祂自己的細胞→(上下及左右)的振盪→先放鬆後再振盪→對旋→減壓→再振盪→再對旋→先放鬆後再振盪→對旋→減壓→再振盪..........。因此我的『大統一場理論』不支持將宇宙創建時的過程被稱為大霹靂(Big Bang),因為上帝創造宇宙的過程中並非使用粗糙的Big Bang或大爆炸......。而應稱為『大創造』或『大壓縮』為符事實!
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郭兆林重力波發現 學界有懷疑【中央社╱華盛頓14日綜合外電報導】 2014.06.14 11:09 pm台灣科學家郭兆林參與的研究團隊日前宣布,首次偵測到宇宙大爆炸後,散發於宇宙空間的重力波。天文物理學家對這個被視為是宇宙生成的證據表示懷疑。哈佛史密森尼天體物理中心專家3月宣布,找到看來是宇宙膨脹的第一個直接證據。宇宙膨脹理論指宇宙在不到一眨眼間擴大100兆兆倍。這個團隊是透過設在南極的BICEP2望遠鏡協助,成功偵測到重力波證據。郭兆林是研究團隊重要成員,負責設計偵測器。 但不是所有人都被說服,近來在部落格以及「科學雜誌」(Science)和「新科學家雜誌」(NewScientist)等美國科學期刊,陸續出現許多懷疑論點。 普林斯頓大學理論科學中心負責人史坦哈特(PaulSteinhardt)6月初在英國「自然」(Nature)期刊提出疑點。他寫說:「分析發現這有嚴重瑕疵。」他提及普林斯頓大學理論天文物理學家史波格(David Spergel)執行的一個獨立分析。史波格質疑BICEP2望遠鏡偵測到的東西真是來自宇宙生成初始階段。他對法新社說:「依我看,並不確定極化發射到底是來自銀河星塵,抑或來自初期宇宙。」 他又說,這些科學家僅使用一個頻率,根本無法區分重力波和銀河發射。這個問題很可能可在接下來數月間解決,另一個使用歐洲太空總署普朗克(Planck)望遠鏡的競爭團體,將公布其研究結果,而這個團隊使用6個頻率作測量。
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