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北京時間9月24日消息 科學(xué)日報報道，近日科學(xué)家們研發(fā)了一個新模型展示如何通過觀察恒星來“看見”引力波——它是時空交織的宇宙畫卷上傳播的不可見波紋。最新模型提出以相同頻率振蕩的恒星會從引力波里吸收能量并變亮，這是愛因斯坦1916年提出的廣義相對論里被忽視的一個預(yù)測。這項發(fā)表在期刊《英國皇家天文學(xué)會月刊》上的研究與之前有關(guān)引力波行為的假設(shè)相矛盾。

“在愛因斯坦提出廣義相對論后100年我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)隱藏的珍寶，這真是不可思議，”美國國家歷史博物館天體物理學(xué)學(xué)院的研究助理、紐約城市大學(xué)曼哈頓社區(qū)大學(xué)的巴里?麥克柯南(Barry McKernan) 教授這樣說道。他還是紐約城市大學(xué)的教職工兼卡維利理論物理研究所的卡維利研究學(xué)者。

引力波可以想象成類似于地震之后釋放出的聲波，但太空中“震動”的來源是一些高能量事件，例如超新星（爆炸的恒星）、中子星雙星（恒星爆炸后殘留的燃燒耗盡的核心對），或者黑洞和中子星的合并。盡管科學(xué)家早就知道引力波的存在，但他們從未直接觀測到它們，而是試圖通過在太空和地面進(jìn)行實驗來觀測它們。檢測它們?nèi)绱死щy的部分原因在于引力波與物質(zhì)發(fā)生相互作用非常微弱。然而，麥克柯南和紐約城市大學(xué)、美國哈佛-史密森天體物理中心、高級研究所、哥倫比亞大學(xué)的同事發(fā)現(xiàn)，引力波對物質(zhì)產(chǎn)生的效應(yīng)比之前預(yù)想的要更多。

最新的模型顯示與路徑的引力波頻率匹配的振動恒星會發(fā)生共振并從波紋里吸收大量能量。“這就類似于你有個以特定頻率振動的彈簧，你以相同頻率敲擊它，你就會導(dǎo)致振動更強(qiáng)烈?！?麥克柯南這樣說道?！跋嗤牡览硪策m用于引力波?！?/p>

如果這些恒星吸收了大量的能量，它可以暫時“充氣”并在逐漸釋放能量的過程中變得比平常更明亮。這可能可以為科學(xué)家們提供間接檢測引力波的另一種方法?！澳憧梢詫⒑阈窍胂鬄槟厩偕系那傧?，每根都有不同的天然振動頻率，”研究合作作者、美國國家歷史博物館天體物理學(xué)學(xué)院的研究助理兼紐約城市大學(xué)曼哈頓社區(qū)大學(xué)的教授莎維可?福特(Saavik Ford)這樣說道?！叭绻阌袃蓚€黑洞彼此合并，并以特定頻率釋放引力波，你一次只能敲擊木琴上的一根琴弦。但由于黑洞隨著逐漸靠近而衰變，引力波的頻率會發(fā)生改變，從而產(chǎn)生一系列音符。所以你很可能看見大的恒星首先被點亮，隨后伴隨著越來越小的恒星?！?/p>

這項研究提供了間接檢測引力波的不同方法。從地球或者太空里的引力波探測器的角度看，當(dāng)相同頻率的恒星經(jīng)過一個能量源之前，例如合并的黑洞，探測器將觀察到測量的引力波的強(qiáng)度變低。換句話說，恒星——包括我們的太陽——會讓引力波的背景源黯然失色。

“你可以設(shè)想恒星被某些東西遮擋，而非恰恰相反?！?麥克柯南這樣說道。研究人員將持續(xù)研究這些預(yù)測并試圖確定通過望遠(yuǎn)鏡或者探測器觀察到這些效應(yīng)需要多久。