整个宇宙是个大磁场、引力场、化学场和旋转场？

老米2023-07-20

近日，中国天眼再立新功！ 由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队利用中国天眼FAST，探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。 相关论文在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究（RAA）》在线发表。 纳赫兹引力波一直备受国际物理和天文领域的关注。为什么纳赫兹引力波如此关键？ 引力波是有质量的物体在空间中加速运动，扰动了周围时空所产生，就像石头丢进水中产生涟漪一般。纳赫兹引力波正是引力波的一种，可能由黑洞和星系碰撞引发。研究纳赫兹引力波有助于解释宇宙形成和发展，帮助天文学家理解宇宙结构起源，为人类建立更完善的宇宙理论。 但引力波极其微弱，探测引力波相当困难。自爱因斯坦在相对论里提出引力波以来，科学家从未停止过探寻它的步伐。20世纪70-80年代，首次通过观测脉冲双星系统的轨道变化间接证实引力波存在。2016年，恒星级质量双黑洞并合产生的引力波被美国激光干涉引力波天文台探测。以上两项重要探测里程碑均获得了诺贝尔物理学奖。 而纳赫兹引力波频率极低，周期长达数年，波长达数光年，想要探测它的身影更是极具挑战。探测它只能依靠大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测，这是唯一探测手段。 此前，已有北美纳赫兹引力波天文台、欧洲脉冲星测时阵列、澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列的大型射电望远镜对准宇宙，搜寻纳赫兹引力波。此过程已经长达20年。 后来，我国也加入了这个队伍。我国通过中国脉冲星测时阵列，将目光对准57颗毫秒脉冲星，开始了长期监测。并利用自主研制开发的软件，对长达3年5个月的庞大数据进行分析，最终在4.6西格玛置信度水平（误报率小于五十万分之一）上发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。 这个结果与理论预期达成了一致。 我国探测纳赫兹引力波时间相对较短，但中国天眼具备高灵敏度、多监测脉冲星数、高测量精度等优势，实现了本次纳赫兹引力波探测重大科学突破，弥补了时间上的不足，到达国际领先水平。 唯一可惜的是，由于时间不足，观测数据有限，研究团队没能确定此次纳赫兹引力波的主要物理来源。但在后续观测中，这个问题会随着时间的增加而被解决。之后，中科院国家天文台会继续探测，积累观测数据，以获得更精准的科研成果，为宇宙探索贡献中国力量。

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