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淺談引力波的觀測(cè)意義
引力波的觀測(cè)意義不僅在于對(duì)廣義相對(duì)論的直接驗(yàn)證，更在于它能夠提供一個(gè)觀測(cè)宇宙的新途徑，就像觀測(cè)天文學(xué)從可見(jiàn)光天文學(xué)擴(kuò)展到全波段天文學(xué)那樣極大擴(kuò)展人類(lèi)的視野。英國(guó)天文物理學(xué)大師霍金表示，他相信這是科學(xué)史上重要的一刻�！耙Σㄌ峁┛创钪娴膷湫路绞�，發(fā)現(xiàn)它們的能力，有可能使天文學(xué)起革命性的變化。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是首度發(fā)現(xiàn)黑洞的二元系統(tǒng)，是首度觀察到黑洞融合�！�
傳統(tǒng)的觀測(cè)天文學(xué)完全依靠對(duì)電磁輻射的探測(cè)，而引力波天文學(xué)的出現(xiàn)則標(biāo)志著觀測(cè)手段已經(jīng)開(kāi)始超越電磁相互作用的范疇，引力波觀測(cè)將揭示關(guān)于恒星、星系以及宇宙更多前所未知的信息。
因?yàn)橐Σㄖ苯勇?lián)系著波源整體的宏觀運(yùn)動(dòng)，而非如電磁波那樣來(lái)自單個(gè)原子或電子的運(yùn)動(dòng)的疊加，因此引力輻射所揭示的信息與電磁輻射觀測(cè)到的完全不同。例如對(duì)一個(gè)雙星系統(tǒng)觀測(cè)到的引力波的偏振揭示了其雙星軌道的傾斜度，這類(lèi)關(guān)于波源運(yùn)動(dòng)的宏觀信息通常無(wú)法從電磁輻射觀測(cè)中取得。
如果比較波長(zhǎng)與波源尺寸的關(guān)系，宇宙間的引力波并不像電磁波那樣波長(zhǎng)比波源尺寸小很多，這使得引力波天文學(xué)通常不能像電磁波天文學(xué)那樣對(duì)波源進(jìn)行拍照成相，而是類(lèi)似聲波直接從波形分析波源的性質(zhì)。大多數(shù)引力波源很難或根本無(wú)法通過(guò)電磁輻射直接觀測(cè)到（例如黑洞），這個(gè)事實(shí)反過(guò)來(lái)也成立；考慮到一般認(rèn)為宇宙間不發(fā)射任何電磁波的暗物質(zhì)所占比例要遠(yuǎn)大于發(fā)射電磁波的已知物質(zhì)，暗物質(zhì)與外界的唯一相互作用即是引力相互作用，引力波天文學(xué)對(duì)這些暗物質(zhì)的觀測(cè)具有重要意義。
引力波與物質(zhì)的相互作用非常弱，在傳播途徑中基本不會(huì)像電磁波那樣容易發(fā)生衰減或散射，這意味著它們可以揭示一些宇宙角落深處的信息，例如宇宙誕生時(shí)形成的引力輻射至今仍然在宇宙間幾乎無(wú)衰減地傳播，這為直接觀測(cè)大爆炸提供了僅有的可能。
從科學(xué)上講，引力波的發(fā)現(xiàn)為我們打開(kāi)了研究宇宙的全新窗口，射電、光學(xué)、伽馬射線等電磁波譜研究宇宙都是來(lái)自于光子攜帶的信息，引力波攜帶著與電磁波截然不同的信息，將為我們揭示宇宙新的奧秘，比如黑洞與黑洞并合時(shí)的物理過(guò)程。如果能探測(cè)到宇宙大爆炸時(shí)發(fā)出的原初引力波，那將為我們揭示宇宙誕生之初的奧妙。“就好比，人類(lèi)以前以為自己只有一雙能夠看見(jiàn)外界的眼睛（電磁波探測(cè)），現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)自己還有一雙能夠聽(tīng)見(jiàn)外界的耳朵（引力波探測(cè)）�！�
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