LIGO团队如何侦测重力波 图／联合报提供

美国科学家十一日宣布，他们听到并录到距地球十三亿光年的两个黑洞相撞产生的声音“吱”（chirp），这个有如小鸟叫的微弱声音，是爱因斯坦一百年前广义相对论中的最后一个假设“重力波”（gravitational wave）的第一个直接证据。爱因斯坦说，时空好比一张网，重力波是时空网状结构的涟漪。此一发现被誉为足以获得诺贝尔物理奖肯定。

爱因斯坦认为，时间和空间并非独立存在；我们在空间中的运动，也会影响到时间的流逝快慢——时间和空间是一体的，合称为时空（spacetime）。不仅如此，因为质量会产生重力，而当有质量的物体在时空中加速运动时，就像水面上航行的船只泛起涟漪，重力的变化会以光速、类似波的形式向外传播——称为重力波。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中可能产生重力波。

研究人员从两个黑洞互相环绕进而碰撞、融合成新黑洞的系统观测到其存在。一个黑洞是太阳质量的廿九倍，另一个是卅六倍，二者融合过程中，有相当于三个太阳质量的能量，以重力波的形式释放，穿越太空，在二○一五年九月十四日抵达地球，被守候已久的美国两个巨型雷射侦测站侦测到。设在路易斯安纳州的站先侦侧到，七点一毫秒之后，设在华盛顿州的站也侦测到，两站相隔三千公里，合称“雷射干涉仪重力波天文台”（ＬＩＧＯ）。

天文学家和物理学家极为振奋，不仅因为终于侦测到重力波，而且是以声音的形式捕捉到，意味天文学家现在可以听到宇宙的原声带，听到重塑宇宙的剧烈撞击。

ＬＩＧＯ计划执行长瑞兹在华府的记者会上说：“这是宇宙第一次透过重力波对我们说话，在此之前，我们都是聋子。”

科学家说，这好比从默片演进到有声电影。测到重力波后，科学家花几个月验证资料才宣布，是十六国约千名科学家共同努力几十年的成果。

爱因斯坦的宇宙观，时间与空间交错，且为动态的，能够延展、收缩和摇动。

在广义相对论中，爱因斯坦说，时空好比一个网，物体的重量会使时空的网弯曲，当有质量的物体加速，例如两个黑洞彼此靠近，在它们的四周产生重力波，就像卵石丢到池塘里产生涟漪。

重力波以光速旅行，无法阻挡。最强重力波是由最剧烈天体运动引起，如黑洞彼此接合、巨大的星体爆炸，或是一百卅八亿年前的宇宙诞生。

ＬＩＧＯ大约五十年前开始追踪重力波。重力波是非常弱信号，弱到连爱因斯坦都曾怀疑能否造出够灵敏的探测器。ＬＩＧＯ拥有巨大的Ｌ形光储存臂，每边四公里长，两端设有反射镜面。

英国天文物理学家霍金接受英国广播公司（ＢＢＣ）访问时说：“这是科学史上重要的一刻。重力波提供看待宇宙的全新方式。这是首度观察到黑洞融合，除了检验广义相对论，我们可以期待透过宇宙史看到黑洞，甚至可以看到宇宙大爆炸初期宇宙的遗迹。”