納赫茲引力波是引力波的一種,是宇宙中一種極低頻擾動,其頻率為10的負9次方赫茲。納赫茲引力波由于頻率極低、周期長達數年,其波長可達數光年,對它的探測十分具有挑戰性。搜尋納赫茲引力波是國際物理和天文領域備受關注的焦點問題之一。
概念定義
納赫茲引力波是引力波的一種,其頻率為10的負9次方赫茲。頻率極低、周期長達數年,其波長可達數光年。利用大型射電望遠鏡對一批自轉極其規律的毫秒脈沖星進行長期測時觀測,是納赫茲引力波目前已知的唯一探測手段。
研究歷程
1916年,阿爾伯特·愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在。
2016年,美國激光干涉引力波天文臺宣布在百赫茲頻段探測到恒星級質量雙黑洞并合產生的引力波,并因此獲得了2017年諾貝爾物理學獎。
2016年6月,中國科學院部署了“多波段引力波宇宙研究”戰略性先導科技專項。
2017年8月,美國激光干涉引力波天文臺又探測到了兩個中子星并合產生的引力波,除了引力波信號,全頻段的電磁輻射也被觀測到了,預示著多信使天文學時代的到來。
2019年9月,500米口徑球面射電望遠鏡FAST處于調試階段,中國脈沖星測時陣列研究團隊聯合FAST調試工作組開始試觀測,盡可能早地為探測納赫茲引力波積累觀測數據。2023年6月,由中國科學院國家天文臺等單位科研人員組成的中國脈沖星測時陣列研究團隊,利用中國天眼FAST,探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據,表明中國納赫茲引力波研究與國際同步達到領先水平。相關研究成果于北京時間6月29日在中國天文學術期刊《天文與天體物理研究》在線發表。
研究意義
納赫茲引力波主要是為人類打開了觀測宇宙的一個重要“窗口”,肯定會有許多物理上的重大發現。用納赫茲引力波,科研人員可以研究宇宙的超大質量天體,如黑洞、超大質量黑洞,星系的形成、演化、合并,還有宇宙早期的結構等,這些都是天體物理的重大科學問題。探測引力波并且開辟引力波觀測宇宙的新窗口是天文學家長期以來追求的目標,并且對人類探索宇宙意義深遠。
參考資料 >
重要突破!再獲世界級發現!.光明網-今日頭條.2023-06-29
再獲世界級發現!中國天眼“看見”引力波蹤影.海外網-今日頭條.2023-06-29
“中國天眼”,又有重要新發現!.光明網-今日頭條.2023-06-29