宇宙誕生的第一批信息,神秘的低頻引力波,究竟隱藏著什麼秘密?

太空笔记
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12 觀看·2026年3月10日
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人類的眼睛只能接收可見光,
但科學家在各種設備的幫助下,
能看到很多人眼看不到的東西,
比如宇宙的背景噪音。
準確來說是宇宙微波背景輻射。
年紀大一點的朋友,
肯定記得以前電視沒信號時的雪花片和白噪聲,
那就是宇宙大爆炸後剩下的微波背景輻射引起的。
以前天文學家認爲,
微波背景輻射能解開宇宙早期的各種謎團,
但很快他們就發現自己想簡單了,
因爲在大爆炸發生後的40萬年裏,
宇宙還是很粘稠的狀態,
光子還不能在宇宙中自由穿梭。
因此我們必須找到一種
比微波背景輻射更古老的宇宙痕跡,
愛因斯坦相對論中預言的引力波就是最終的答案。
所以引力波指的是大質量天體運動或者彼此碰撞時
對時空結構產生的一種擾動,
就像石子投向水面引起的波紋一樣,
而且引力波的傳播速度也是光速,
雖然它會隨着距離而衰減,
但只要我們的設備足夠靈敏,
是有可能收到來自早期宇宙的引力波信號的。
目前LEGO引力波探測器
已經收到了若干個黑洞相撞
或者黑洞和中子星相撞的引力波信號,
但由於它採用的是激光干涉觸發,
所以只能收到大質量天體相撞
瞬間釋放的高頻引力波
對早期宇宙的原初引力波是無法接收到的。
因此天文學家需要一個辦法
來接收軌道速度更慢、
頻率和能量更低的引力波信號,
和之前的對撞引力波比起來,
這種信號就像是蚊子的嗡嗡聲。
遺憾的是,這種辦法目前還沒想出來,
而如果用傳統的激光干涉
去監測低頻引力波的話,
激光的長度要達到一光年
才能具備足夠的靈敏度,
這顯然是不可能的。
因此,現階段對於宇宙中的低頻引力波,
我們還處於無能爲力的狀態。
看到這裏,你肯定會好奇,
低頻引力波爲什麼這麼重要?
答案是它可能會幫助我們
找到外星文明的飛船,
你可能會覺得這有點扯,
但科學家認爲如果宇宙中存在外星文明,
那麼它們有可能會製造體積非常大的飛船,
並且這些飛船在宇宙中的飛行速度會很快,
由此發出的引力波如果能被我們收到的話,
將具備很大的影響。
除了尋找外星文明外,
對引力波的深層次研究
還會讓人類文明進入一個更高的水平,
因爲現階段的我們看起來科技發達,
但事實上一直在利用的
不過是電磁力和電磁波而已。
如果未來能掌握引力波的使用技術,
也許我們就能在宇宙範圍內
進行通訊或者廣播,
讓潛在的外星文明發現人類文明的存在。
歷史上天文學家
曾向太空發射過許多次電磁波信號,
但它們的傳播距離都太短了,
極光年後就會變成雜波
讓電磁波融入到宇宙背景噪音中,
因此想要高效地在宇宙中進行通訊,
引力波是必不可少的手段。
總體來看,
不論是電磁波還是引力波,
它們都是宇宙規律的體現,
而人類文明能做的
就是發現它們並利用它們,
進而提升人類文明在宇宙中的掌控力。
