2017年诺贝尔奖:物理学奖授予引力波先驱

MIT Professor Emeritus of Physics Rainer Weiss delivers a lecture on using gravitational waves to explore the universe at the University of California Berkeley in Berkeley, California October 3, 2016. REUTERS/Noah Berger - S1BEUEYUYIAA
Rainer Weiss of MIT shares the prize with Barry Barish and Kip ThorneImage: REUTERS/Noah Berger
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诺贝尔物理学奖授予雷纳·韦斯、巴里·C·巴里什和基普·S·索恩,以表彰他们“对LIGO探测器及引力波观测作出的决定性贡献”,并由此为探索未知宇宙打开了一扇新窗口。

800万瑞典克朗(约合98万美元)奖金的一半授予了麻省理工学院物理学名誉教授雷纳·韦斯。他是LIGO项目的共同创始人,主导了探测器设计,并发明了激光干涉技术,LIGO仪器正是围绕这项技术建造的。

另一半由两位科学家平分。加州理工学院林德物理学名誉教授巴里·C·巴里什主导扩大项目规模,使其达到成功探测所需的灵敏度。加州理工学院理论物理学教授基普·S·索恩是LIGO项目的共同创始人,他预测了不同天体物理事件产生并以引力波形式传播的预期信号。

两个黑洞相撞;引力波向外扩散Image: LIGO/T. Pyle

引力波是时空中的涟漪,由正在加速运动的大质量天体发出。迄今地球上的所有探测结果,都来自两个黑洞逐渐靠近、最终相撞并合并成一个更大黑洞的致命轨道舞蹈的终局。此后,引力波以光速向外穿过空间,使空间沿与波传播方向成直角的方向交替伸展和收缩。

尽管相关事件具有灾难性的规模,引力波信号却极其微弱。要探测到它们,需要诺贝尔委员会所称的“或许是人类迄今设计出的最灵敏仪器”。

自2015年9月14日首次探测以来,又记录到三次引力波探测结果。最近的一次就在上周,由LIGO及其设在意大利的姊妹探测器Virgo联合观测到。诺贝尔委员会称之为“一个新领域的黎明”。引力波天文学有望揭示宇宙中最剧烈过程的全新见解,例如超新星、伽马射线暴,甚至可能包括大爆炸。

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