引力波是什么意思概述 所谓的引力波是怎么回事

引力波是什么意思概述

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什么是引力波？它是如何产生的？

就像一艘船在湖面上划过水面时会产生波浪一样，宇宙中的恒星和其他物体也会在时空结构中产生涟漪。

1916 年，阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的广义相对论，彻底改变了我们对宇宙的理解。在其中，这位出生于德国的物理学家描述了时空结构与天体质量之间的复杂关系。

即时空是三个空间方向（高度、宽度和深度）与时间维度的组合。

爱因斯坦说，解释引力相互作用的最简单方法是将时空连续体视为一种可拉伸材料，当大质量物体“坐在”其中时会弯曲。虽然这个二维类比并不代表四维时空中发生的事情，但它可以作为一个有能力的模型。

当你拉紧一块柔软的塑料布，然后在上面放一个垒球时，球周围的重力会向下推动塑料布，使织物弯曲。同样的事情发生在四维宇宙中。在具有大引力的实际大质量物体附近，时空弯曲和伸展的“结构”。

大质量物体还会对时空结构造成另一种影响。就像一艘船在湖面上向前划过水面时会产生波浪一样，宇宙中的恒星和其他物体在移动时会在时空结构中产生涟漪。天文学家称这些涟漪为引力波。

像黑洞这样巨大的物体比质量较小的物体产生更大的引力波。同样，在太空中快速移动的物体比移动较慢的物体产生更持久的引力波。然而，当这些引力波信号最终到达地球时，它们非常微弱。

就像水中的波浪一样，引力波随着从源头向外移动而减弱。因此，一旦引力波从各个遥远的地方到达我们这里，它们就很难被探测和解释。

但经过多年寻找，2015 年底，研究人员终于探测到引力波穿过地球的第一个清晰信号。这个被称为 GW150914 的信号起源于两个质量总和约为 60 个太阳的黑洞的合并。

从那时起，科学家们已经确认了来自另外四对合并的黑洞以及一对合并的中子星的引力波信号。

通过这些探测，天文学家现在知道两个致密大质量天体的相互作用通常会产生引力波。相互作用可以发生在双黑洞或中子星之间，但也可能发生在合并的星系或普通恒星之间，它们只是相互相遇。