西媒:新型探測器或捕捉到高頻引力波

2021年09月28日15:25

據西班牙《阿貝賽報》網站9月25日報導,一個新型的小型引力波探測器探測到的兩個有趣的信號或將引導科學家們探索一系列奇異現象,從新物理現象到與黑洞發生交互作用的暗物質,甚至是宇宙大爆炸引發的振動。日前發表在《物理評論快報》週刊上的一篇文章詳細介紹了這項研究。

報導稱,新型探測器基於一塊當被引力波穿過時能夠產生共振的石英,專門設計用於捕獲此前從未被記錄到的高頻率。該設備在運行的最初6個月時間里,分別在2019年5月12日和11月27日捕捉到了兩個神秘信號。

西澳州大學物理學家、該探測器的共同設計者邁克爾·托瓦爾表示:“令人興奮的是,這表明新探測器靈敏度很高,並且正在為我們提供一些結果,但現在我們必須確定這些結果究竟意味著什麼。”

迄今為止科學界使用的探測設備,如激光干涉儀引力波觀測台(LIGO)或室女座探測器(Virgo)等,擁有數公里的長臂,激光束以高度精確的方式行進,用於探測宇宙中最輕微的振動。

報導指出,高頻振動更難被探測到,但它們值得“追捕”,因為它們可以揭示有關宇宙大爆炸和宇宙存在最初時刻的寶貴信息。又或者,它們可以幫助科學家發現迄今為止只是假設的對象,例如玻色子星或被認為是在大爆炸期間產生的“原始”黑洞。

2014年,托瓦爾和他的同事馬克西姆·戈里亞切夫設計了一種用於捕捉高頻引力波的“台式”探測器。幾年後,他們開始與一個國際研究團隊合作觀測,並捕捉到了上述兩個神秘的信號。

當然,出於謹慎的態度,科學家們強調檢測到的兩個信號可能是由於各種原因造成的,例如石英盤內部機械應力的鬆弛、宇宙射線的作用或由電離輻射引起的內部放射性事件等,但研究人員尚不清楚任何可能導致這種情況的外部事件。

當然,其餘的選項更令人興奮。事實上,這些信號可能是由暗物質引起的干擾造成的。但它也可能是期待已久的高頻引力波,這些引力波將使科學家能夠挖掘到大爆炸的那一刻。儘管如此,還需要更多的研究來確定。

“這個實驗是目前世界上僅有的兩個活躍在這些頻率上尋找高頻引力波的實驗之一,我們計劃將我們的範圍擴展到更高的頻率,這是以前其他實驗沒有研究過的。下一代實驗將涉及構建探測器的複製和對宇宙粒子敏感的介子探測器。如果兩個探測器發現引力波的存在,那將是非常令人興奮的。”托瓦爾表示。

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