太阳和月亮的关系也是一样的道理,只不过太阳的比地球质量大得多,造成的时空扭曲也更大,所以看上去,地球在绕着太阳旋转。
那么,引力波又是如何产生的呢?当物体加速、减速或者改变方向时,它就会产生时空的扰动,这种变化以波的形式向外传播,就是引力波,即“时空的涟漪”。
因为地球在不断地改变运行方向,因此它也会产生引力波。
观测引力波最理想的情况是双星系统。想象一下,两颗质量极大的黑洞在绕着共同的中心旋转,它们产生的涟漪就相当可观了。也只有它们发射的引力波,才能被人类观测到。
引力波在传播过程中,会拉伸或者挤压物体,就像水波会扰动水面上的物体那样。据果壳网,当一串引力波迎面通过你,那么在引力波的作用下,你会不断发生拉伸和压缩。
不过,形变幅度极其微小:这些形变仅仅有亚原子量级(比原子更小的粒子、比原子更微观的物质层次)。
黑洞的信使
引力波的发现将让我们对宇宙的演化、星系或星云的形成产生新的认识,它还有助于我们理解黑洞。
引力波在宇宙中传播时不会受到灰尘和气体的影响。它承载着质量极大地物体如黑洞的信息。由于黑空本身不会发射光,因此不可能被传统的望远镜观测到。
另据新浪微博@木遥,想象一下这种场景:
这是大约10亿年前的一次黑洞撞击。两个黑洞,分别大约有29个和36个太阳的重量,以光速的一半撞在了一起,撞击产生的峰值功率大约是全宇宙恒星总和的50倍。撞击产生的引力波震荡在整个宇宙里,2015年9月14日上午到达了地球,在人们建造的四公里大的仪器上造成了10﹣18 米,大约是一个电子大小的扰动,被精确记录了下来。
人类理解宇宙的一扇新的大门打开了。