宇宙可能“记得”每一次引力波事件

时间:2019-09-22 来源:www.0663auto.com

北京时间6月10日消息,据国外媒体报道,宇宙可能会“记住”他们很久以后的引力波事件,引力波的时间和空间都非常弱,人类直到最近才探测到它们,在引力波经过之后,它们可能会留下一个稍有变化的区域,换句话说,留下一些关于它们的“记忆”。

这些变化被研究者称为“持续的重力波观测值”,它们比引力波本身弱,但其影响可以持续更长的时间。由于引力波的作用,物体可能会稍微移动到不同的位置。在太空中漂移的粒子的位置也可能改变。甚至时间本身也可能有点不同步,在地球上不同的地方以不同的速度运行。

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这些变化如此之小,以至于科学家们很难发现它们。研究人员在论文中写道,观察这些效应最简单的方法可能是让两个人“携带一个小型引力波探测器”这当然是个笑话,因为探测器非常大。然而,研究人员可以使用其他方法来检测这些“宇宙记忆”。最明显的方法之一是找到现有引力波探测器镜的位移。

现在,科学家可以通过建立探测器,在长距离发射稳定的激光束来搜索引力波。当光束轻微振荡时,它表示引力波通过的信号。通过研究这种振荡,物理学家可以测量引力波。第一次这样的检测是在2015,从那时起,该技术得到了持续改进,并且电流检测器可以在一周内检测到引力波事件。

这些引力波来自大规模的宇宙事件,例如黑洞和中子星在遥远的空间中碰撞并合并。但是,当这些时间和空间到达地球时,它们变得非常虚弱,几乎无法检测到。它们的长期影响更加难以发现。

但是,检测器上反射镜变化的测量非常准确。随着时间的流逝,由引力波引起的镜子位移可能变得非常重要,足以使研究人员找到它们。研究人员提出了一个数学模型来预测每个重力波通过时镜子的位移。

检测这些长期影响的其他可能方法包括原子钟和自旋粒子。将两个原子钟分开一定的距离,它们所经历的引力波将发生变化,包括它们的时间扩展效应。由于一个原子钟比另一个原子钟慢,因此引力波读数之间的细微差异可能会揭示出局部宇宙中引力波的“记忆”。

最后一种方法是观察微小的自旋粒子,其行为可能在引力波通过之前和之后发生变化。我们可以将其悬挂在实验室的狭小空间中,测量其旋转速度和方向。然后在引力波过去之后再次进行测量。粒子行为的差异将揭示宇宙引力波的另一个“记忆”。

尽管这只是一篇理论论文,但研究人员至少提供了一个有趣的新观点,以启发其他科学家通过实验研究引力波。