愛因斯坦重力波百年預言被證實 清華團隊見證物理新紀元  ...

記者季大仁/新竹報導 2016-02-12 05:01


美國的雷射干涉重力波偵測站於美東時間11日上午在美國華盛頓特區以及義大利卡西納同步召開記者會宣布偵測到重力波。這是人類第一次直接偵測到物理界的聖杯-重力波,更是物理界近百年來最重大的發現之一。國立清華大學光電工程研究所教授趙煦的研究團隊,是唯一參與的臺灣團隊,見證歷史性的一刻。

LIGO位於路易西安那州以及華盛頓州的兩個偵測站,於2015年9月14日國際時間上午9點51分前後相距7毫秒,分別偵測到重力波訊號,並經歷四個月嚴謹的數據檢查而確認。此次偵測到的重力波來源是兩個黑洞的合併,一個黑洞具有29個太陽質量,另一個黑洞具有36個太陽質量,合併時以重力波的形式釋放出相當於3個太陽質量的能量,來源距離地球13億光年,位於南半天。


趙煦教授表示,愛因斯坦於1915年發表廣義相對論,認為重力現象是有質量的物體對時空產生的扭曲,並於1916年預測大質量的物體劇烈運動時,時空的扭曲將以重力波的方式傳播。但愛因斯坦當時認為,遙遠的宇宙中星體劇烈運動產生的重力波傳到地球已太微弱,不可能在地球上偵測到。

1974年美國科學家侯斯與泰勒偵測到波霎雙星,並用重力波能量消散解釋波霎雙星週期改變的現象,間接指向重力波的存在,獲得1993年諾貝爾物理獎。在愛因斯坦1916年發表重力波預測的整整一個世紀後,LIGO直接偵測到重力波並且證實,意義格外重大。

趙煦教授指出,此次重力波的發現具有三層重大意義:第一是直接證實重力波的存在;第二是直接觀測到雙黑洞合併的運動;第三是開啟了以重力波為觀測媒介的天文學;未來和電磁波天文學搭配,將大幅擴展人類探究宇宙之窗,對目前天文學、宇宙學的發展具有莫大的意義,人類對大自然的終極探究活動又邁進一大步。


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