宇宙充滿嗡嗡聲 科學家首次證實低頻重力波存在

《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)於28日發表最新研究,指出天文物理學家首度證實低頻重力波(gravitational waves)存在,這些低頻重力波在宇宙中產生嗡嗡聲。

愛因斯坦(Albert Einstein)於1915年提出的《廣義相對論》中便提出重力波的概念,指出具有質量的物體在運動時,會對時間和空間造成扭曲,產生的影響就像朝水面丟入石頭產生的漣漪,是以類似波的方式擴散,因此稱為重力波。

但一直到2015年,美國LIGO與義大利VIRGO天文台首次觀察到2個黑洞碰撞產生的重力波後,才證實這項推論。

科學家在當時觀測到的,是單一強力事件所造成的高頻波,因此他們一直在尋找像背景噪音一樣,在宇宙中不斷發生的低頻重力波。

來自美國與加拿大逾190名的科學家,在由美國國家科學基金會資助的北美納赫茲重力波天文台(NANOGrav)進行觀測,經過不斷地改良設備,使用電波望遠鏡觀測15年,才終於確認低頻重力波的存在。歐洲、印度、澳洲和中國進行的國際合作研究也報告了類似的結果。

「我們現在知道宇宙中充滿了重力波。」歐洲重力波觀測組織,歐洲脈衝星計時陣(European Pulsar Timing Array)的成員基思(Michael Keith)說。

這些低頻重力波,是來自於物體在太空中移動和碰撞過程中產生的。

NANOGrav的聯合主任麥克勞林(Maura McLaughlin)指出,「這是我們第一次有證據證明宇宙中所有物體都在大規模運動。」

未參與這項研究的天文物理學家卡米恩科斯基(Marc Kamionkowski)形容這些重力波產生的嗡嗡聲,「就像你站在聚會中間時,會聽到所有人在說話,但不會聽到任何特別的聲音。」

也有科學家認為這些重力波,是來自宇宙大爆炸後產生的宇宙膨脹。

法新社報導,關於低頻重力波的發現,或許可以為人類揭開關於暗物質的謎團。

NASA也於官方推特上發表祝賀訊息,並指出NANOGrav的研究,可以讓人類更加了解星系的演變過程。

NANOGrav預計於台灣時間30日凌晨1時召開記者會發布這項研究成果。

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