愛因斯坦再次正確！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力波背景信號(hào)，已持續(xù)上百億年

在我們的宇宙中除了微波背景輻射，天文學(xué)家近日還探測到了引力波背景，它證明了整個(gè)宇宙正在以十億分之一赫茲的頻率持續(xù)“嗡鳴”。

這種反應(yīng)在整個(gè)宇宙尺度上的引力波背景，不同于之前探測到的中子星相撞引力波或者黑洞相撞引力波，它是從宇宙大爆炸之初就存在的一種引力波信號(hào)，經(jīng)過上百億年的時(shí)間到現(xiàn)在依然存在著，而黑洞和中子星的引力波只會(huì)隨著傳播范圍的增加而減少強(qiáng)度，就像一塊石子投到湖里引發(fā)的漣漪最終平靜一樣。

此次發(fā)現(xiàn)的宇宙引力波背景，就好像是整片水域都在微弱震動(dòng)著，而這些震動(dòng)的源頭，目前被認(rèn)為是宇宙早期超大質(zhì)量黑洞的碰撞帶來的結(jié)果。

在幾乎每個(gè)星系的核心都居住著一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的情況下，它們的質(zhì)量從數(shù)十萬到數(shù)十億倍太陽質(zhì)量不等，在黑洞和星系彼此共同成長的情況下，引力還會(huì)讓它們與其他星系發(fā)生合并，而星系的合并本質(zhì)上就是超大質(zhì)量黑洞的合并，所以這種情況下一般都會(huì)嚴(yán)重干擾時(shí)空結(jié)構(gòu)產(chǎn)生引力波信號(hào)。

前面我們說過

作為時(shí)空的震蕩，引力波就像在靜止的池塘上扔石頭后擴(kuò)散的漣漪一樣，當(dāng)引力波穿越宇宙時(shí)，它們會(huì)導(dǎo)致時(shí)空的壓縮和擴(kuò)張，正是這種獨(dú)特的屬性才使我們能夠檢測到它們，但我們不要忘了宇宙時(shí)空本身也在超光速膨脹，所以宇宙早期的黑洞對(duì)撞引力波漣漪，會(huì)隨著宇宙膨脹不斷擴(kuò)大范圍，最終形成我們現(xiàn)在探測到的引力波背景。

作為目前唯二的宇宙背景，引力波背景和微波背景輻射一樣，都記錄者我們宇宙早期的情況，前者主要記錄了宇宙早期的超大質(zhì)量黑洞對(duì)撞，而后者則記錄了宇宙早期的溫度變化，并由此讓天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了藍(lán)色斑點(diǎn)的存在。

所謂藍(lán)色斑點(diǎn)，指的是宇宙微波背景輻射圖中呈現(xiàn)藍(lán)色的部分，那里的溫度顯著低于宇宙中的氣體地方，因此天文學(xué)家們認(rèn)為藍(lán)色斑點(diǎn)或者說冷斑點(diǎn)所在的地方，就是宇宙中的空洞，其內(nèi)只有寥寥幾個(gè)星系甚至根本沒有星系，因此那里的溫度才逼近絕對(duì)零度，在宇宙微波背景輻射圖上留下藍(lán)色斑點(diǎn)。

有天文學(xué)家做過研究，如果銀河系就是位于冷斑點(diǎn)內(nèi)的星系的話，直到今天天文學(xué)家都會(huì)認(rèn)為宇宙中只有銀河系這一個(gè)星系，因?yàn)槔浒唿c(diǎn)內(nèi)數(shù)千萬光年范圍，只有銀河系這一個(gè)星系存在，在更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡被發(fā)明之前，人類會(huì)一直認(rèn)為自己所在的銀河系是宇宙孤島。

總體來看

此次發(fā)現(xiàn)的引力波和之前的微波還不太一樣，引力波屬于時(shí)空本身的運(yùn)動(dòng)，而微波是宇宙大爆炸后光子能級(jí)不斷下降的產(chǎn)物，本質(zhì)上屬于電磁波的一種，而電磁力和引力作為宇宙四大基本作用力之二，都有著非常廣闊的開發(fā)前景。

人類文明目前所有的科技，本質(zhì)上都是對(duì)電磁力的具體應(yīng)用，而未來如果人類再掌握引力的話，反重力技術(shù)和引力波通訊也就能成為現(xiàn)實(shí)了，屆時(shí)人類文明將躍升到新的高度。