科學(xué)家們的重力波賭局

從技術(shù)上來看,第一代LIGO取得了成功,但是它們沒有偵測到任何信號。要想記錄距離我們數(shù)十億光年的宇宙?zhèn)鱽淼奈⑷趼曇,必須解決一系列技術(shù)難題。根據(jù)設(shè)計,先進(jìn)LIGO的探測距離超過十億光年,可達(dá)數(shù)百萬個星系。天文學(xué)家認(rèn)真地估算了恒星的數(shù)量、大小和壽命,試圖預(yù)測出現(xiàn)在探測范圍內(nèi)的致密雙星系統(tǒng)的數(shù)量,從而確保LIGO可能的信號源。盡管目前的信號源估計數(shù)量仍有爭議,悲觀意見與樂觀看法并存,但是信號源確實(shí)存在。無法保證的是,致密雙星系統(tǒng)發(fā)生碰撞的地點(diǎn)是否在可探測范圍內(nèi),以及碰撞發(fā)生時人類是否還存在。

科學(xué)家們的重力波賭局
只有造物主慷慨地提供足夠多的信號源,且探測器完成次數(shù)合理的科學(xué)運(yùn)行(在一、兩年,而不是二、三十年內(nèi)),LIGO才會聽到宇宙的配樂。如果探測器在幾年時間里一無所獲,人們可能就不愿意繼續(xù)使用它們了。同時,LIGO也需要進(jìn)一步證明人們的投入物超所值,也就是說,LIGO必須有「從事天文學(xué)研究」的能力。面對外界的挑釁,很多人焦慮不安,還有很多人不辭勞苦地做著各種計算,希望可以拓展LIGO探測器在天文物理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。LIGO仍然面對眾多批評者的評頭論足,并需要向天文物理學(xué)界證明自己的存在價值。對于LIGO的合作者來說,棘手的問題是:LIGO會有足夠的回報嗎?巨大的投入能否換回足夠多的科學(xué)突破?
 
目前,LIGO是唯一擁有重力波探測能力的機(jī)器,因此無法滿足杰瑞.奧斯特里克的賭約條件——至少有兩個團(tuán)隊承認(rèn)重力波已經(jīng)被成功探測到,而且這兩個團(tuán)隊必須承認(rèn)對方對探測結(jié)果的分析是正確的。然而,奧斯特里克說,如果人們可以利用望遠(yuǎn)鏡完成同步探測,他也能接受。當(dāng)超新星或中子星這些致密的超導(dǎo)磁體碰撞時,不僅會發(fā)出巨大的聲響,還會發(fā)出明亮的光。既然先進(jìn)LIGO基本上已經(jīng)建成,奧斯特里克當(dāng)然感興趣,而且,保持開放態(tài)度。同眾多科學(xué)家一樣,他會為科學(xué)研究成果歡欣鼓舞,而非冷嘲熱諷。不過,他還是與LIGO團(tuán)隊的一名科學(xué)家(不是基普)下了另一個賭注。奧斯特里克打賭說,他們探測到重力波,并且能以望遠(yuǎn)鏡的相關(guān)觀察加以證實(shí),這在2019年1月1日之前是不可能實(shí)現(xiàn)的。

責(zé)編:微科普

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