新聞剖析:甚麼是重力波?

20160212
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有質量的物體加速時,會產生重力波。(資料圖片)
美國雷射干涉重力波天文台(LIGO)昨日宣布,證實重力波的存在,整個科學界為之振奮。有人形容,重力波是物理學家愛因斯坦的廣義相對論實驗驗證中最後一塊「拼圖」。美國國家科學基金會總監科爾多瓦認為,此發現為觀測宇宙打開一個新窗口,是天文物理界的重大里程碑。
Q:甚麼是重力波?
A:廣義相對論中,重力被定義為由質量造成的時空扭曲。當有質量的物體加速時,周圍會出現時空曲率,並以波的形式向外傳播,這稱為重力波,情形就似湖面的漣漪。物體質量愈大,產生的重力波便愈大。
Q:偵測重力波為甚麼重要?
A:重力波能穿透電磁波無法穿透的空間,因此人類藉此能夠更深入了解遙遠的恆星、星系與黑洞,為天文物理學開啟了一個全新的領域。另外,重力波能間接證明黑洞的存在。
Q:重力波為何難以偵測?
A:由於重力波的波動太過微弱,連愛因斯坦當年也沒把握人類是否有能力探測。就算是兩個黑洞合併時所產生的強大重力波,在到達地球時已大大減弱,因此偵測儀器敏感度必須極高。