爱因斯坦在一百多年前的1916年就预言了引力波的存在,它是单个或多个大质量天体出现剧烈运动时形成的时空扰动,会以波的形式向外传播,就如同石块投入水中产生的涟漪一样,引力波本质上是一种时空涟漪。

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纳赫兹引力波属于一种长波引力波,传播时的能量衰减较少,就像石块丢了池塘后涟漪可传遍整个池塘一样,超强的长波引力波甚至会传遍整个宇宙。

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那么观测纳赫兹引力波有什么作用呢?对此中科院院士、国家天文台台长常进介绍称可以通过这种引力波研究宇宙中的黑洞、星系等超大质量天体的形成、演化、合并的情况,另外还能通过它研究宇宙早期的结构等,也可以说纳赫兹引力波是天文学家们观测宇宙的一个重要“窗口”,它可以带来许多重大发现,可以凭借它解决天体物理学中的诸多重大问题。

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但引力波并不会凭空产生,宇宙中能观测到的引力波通常都产生于黑洞或者中子星等大质量天体的近距离绕行或者碰撞,这次的观测成果是研究者们用中国天眼去读取脉冲星的信号,观察其时间和空间上的变化,判断其是否受到了引力波的影响。

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那么研究者们这次是如何观察到了纳赫兹引力波的呢,中国脉冲星测时阵列研究团队使用中国天眼对银河系中的57颗毫秒脉冲星进行了长时间的持续性监测,在恰当的观测配合下,这些毫秒脉冲星就像是组合成了一个银河系尺度大小的引力波探测器,可以用来观测波长数光年的纳赫兹引力波。

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相对其他射电望远镜,中国天眼具有灵敏度高、可监测脉冲星数量多、测量精度更高的优势,研究者们基于中国天眼的观测能力开发了一款引力波观测软件,收集时间跨度为3年5个月,之后对收集到的数据进行了分析研究,终于在误报率小于五十万分之一的前提下发现了纳赫兹引力波存在的证据。