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目前已知最精确的时钟

来源:新浪科技 | 时间:2015-08-11 17:52:56 | 阅读:121 |  标签: 时钟   | 分享到:

当然,到目前为止还没有任何实验结果表明爱因斯坦的理论是错误的。对于相对论最为有力的一项证明来自哈尔斯和泰勒两人发现的脉冲星双星系统,他们的观测进行时人们还尚未发现毫秒脉冲星,但那项观测证实了引力波的真实存在。不过哈尔斯和泰勒所做的那项观测仍然是间接的,他们只是通过对这两颗脉冲星轨道参数的测量,并进而推断出引力波的存在。时至今日,对引力波的直接探测仍然尚未成功。

不过,科学家们正在努力开展这方面的尝试,如在地面上建设了“极光干涉引力波观测台”(LIGO),其设计目标是直接检测宇宙中由于中子星或黑洞相撞时可能产生的引力波信号。这一设施的第一阶段运行在2002年至2010年间进行,但结果是一无所获。但经过大规模升级之后,该设施即将在今年秋季开始第二阶段运行。

与此同时,一个国际合作的引力波探测项目也正在进行,他们将要借助的有力工具正是毫秒脉冲星。哈尔斯参与了这一项目,是该项目欧洲小组的成员,他表示:“基本的想法是将这些毫秒脉冲星充当星系级GPS系统”。当宇宙深处的引力波扫过地球时,地球将会发生轻微晃动,就像是漂浮在水面上的浮标随波上下起伏一样。这样的波动将会影响到脉冲星信号抵达地球的时间。

在过去的几年间,天文学家们一直在致力于升级他们的设备,不断提升对十几颗最佳“太空时钟”的计时精度测定值。他们希望这项研究将很快就能有所发现。因格里德·斯特尔斯(Ingrid Stairs)任职于加拿大不列颠哥伦比亚大学,是该国际项目北美小组的成员。他表示:“在未来5年左右的时间内,我们有足够的理由预期将可以借助这种方法探测到引力波信号。”

不过,斯特尔斯认为LIGO项目有可能在这方面领先于他们。但反过来说,LIGO的设计目标是探测数倍于太阳质量的中子星或黑洞相互合并时产生的引力波信号,而脉冲星方案所要探测的目标则是超大质量黑洞,即质量相当于太阳数百万乃至数十亿倍的超级黑洞之间相互碰撞时产生的引力波信号。因此,斯特尔斯指出:“这两个项目所针对的并非相同的探测目标,因此即便最终LIGO计划真的在我们之前探测到引力波信号,这也并不意味着我们的工作就失去了意义。”

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