科學家發現引力波背景，已持續震動上百億年，愛因斯坦又對了

在我們的宇宙中,除了微波背景輻射, 天文學家近日還探測到了引力波背景, 它證明了整個宇宙正在以1億分之1赫茲的頻率持續溫明。 這種反應在整個宇宙尺度上的引力波背景, 不同於之前探測到的中子星相撞引力波或者黑洞相撞引力波, 它是從宇宙大爆炸之處就存在的一種引力波信號, 經過上百億年的時間到現在依然存在着, 而黑洞和中子星的引力波只會隨着傳播範圍的增加而減少強度, 就像一塊石子投到湖裏引發的漣漪最終平靜一樣。 此次發現的宇宙引力波背景, 就好像是整片水域都在微弱振動着, 而這些振動的源頭, 目前被認爲是宇宙早期超大質量黑洞的碰撞帶來的結果。 在幾乎每個星系的核心都居住着一個超大質量黑洞的情況下, 它們的質量從數十萬到數十億倍太陽質量不等, 在黑洞和星系彼此共同成長的情況下, 引力還會讓它們與其他星系發生合併, 而星系的合併本質上就是超大質量黑洞的合併, 所以這種情況下一般都會嚴重干擾時空結構產生引力波信號。 前面我們說過, 作爲時空的振盪, 引力波就像在靜止的池塘上扔石頭後擴散的漣漪一樣, 當引力波穿越宇宙時, 它們會導致時空的壓縮和擴張, 正是這種獨特的屬性才使我們能夠檢測到它們。 但我們不要忘了, 宇宙時空本身也在超光速膨脹, 所以宇宙早期的黑洞對撞引力波漣漪會隨着宇宙膨脹不斷擴大範圍, 最終形成我們現在探測到的引力波背景。 作爲目前維二的宇宙背景, 引力波背景和微波背景輻射一樣都記錄着我們宇宙早期的情況, 前者主要記錄了宇宙早期的超大質量黑洞對撞, 而後者則記錄了宇宙早期的溫度變化, 並由此讓天文學家發現了藍色斑點的存在。 所謂藍色斑點指的是宇宙微波背景輻射圖中呈現藍色的部分, 那裏的溫度顯著低於宇宙中的氣體地方, 因此天文學家們認爲藍色斑點或者說冷斑點所在的地方就是宇宙中的空洞, 其內只有寥寥幾個星系,甚至根本沒有星系, 因此那裏的溫度才逼近絕對零度。 在宇宙微波背景輻射圖上留下藍色斑點, 有天文學家做過研究,如果銀河系就是位於冷斑點內的星系的話, 直到今天,天文學家都會認爲宇宙中只有銀河系這一個星系, 因爲冷斑點內數千萬光年範圍,只有銀河系這一個星系存在, 在更強大的望遠鏡被髮明之前, 人類會一直認爲自己所在的銀河系是宇宙孤島。 總體來看,此次發現的引力波和之前的微波還不太一樣, 引力波屬於時空本身的運動, 而微波是宇宙大爆炸後光子能級不斷下降的產物, 本質上屬於電磁波的一種, 而電磁力和引力作爲宇宙四大基本作用力之二都有着非常廣闊的開發前景。 人類文明目前所有的科技本質上都是對電磁力的具體應用, 而未來如果人類再掌握引力的話, 反重力技術和引力波通訊也就能成爲現實了, 屆時人類文明將躍升到新的高度。